KWALIFIKACJA CHM4 - CZERWIEC 2021

PYTANIE NR 15.
W wyniku przeprowadzenia doświadczenia zgodnie ze schematem, w probówce 2 otrzymano
Ilustracja przedstawia schemat doświadczenia chemicznego, które jest częścią egzaminu zawodowego dla technika analityka w
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Polietylen jest polimerem zbudowanym z merów etenu. Podczas ogrzewania (piroliza/depolimeryzacja) łańcuch ulega rozpadowi, a głównym produktem gazowym w szkolnym doświadczeniu jest eten, zbierany w probówce 2 metodą wypierania wody. Etan i metan są alkanami, a propen nie jest monomerem polietylenu.

Pełne wyjaśnienie:

W probówce 1 ogrzewana jest folia polietylenowa. Polietylen to polimer, którego powtarzającą się jednostką (merem) jest fragment pochodzący od etenu (etylen, C2H4). W warunkach beztlenowych ogrzewanie takiego tworzywa prowadzi do pękania wiązań w łańcuchu i procesu opisywanego w szkolnych zadaniach jako depolimeryzacja/piroliza. W uproszczonym ujęciu dydaktycznym głównym produktem gazowym jest wtedy eten, który można zbierać nad wodą (ma ograniczoną rozpuszczalność), dlatego w probówce 2 gromadzi się właśnie ten gaz.

Dlaczego poprawne jest "eten"?
Bo jest to monomer, z którego zbudowano polietylen; rozpad łańcucha polimeru najczęściej prowadzi do związków o budowie zbliżonej do monomeru, a w szkolnym doświadczeniu oczekuje się wskazania etenu jako charakterystycznego produktu.

  • Etan – to alkan nasycony (C2H6). Jest często mylony z etenem przez podobną nazwę, ale nie odpowiada idei otrzymywania alkenu w tym doświadczeniu.
  • Metan – (CH4) bywa wybierany intuicyjnie, bo jest najbardziej znanym węglowodorem gazowym, jednak nie wynika z budowy polietylenu ani z typowego szkolnego opisu depolimeryzacji.
  • Propen – (C3H6) jest alkenem, ale nie jest monomerem polietylenu (polietylen pochodzi od związków C2). W tym schemacie nie ma przesłanki, by dominował produkt C3.

Wskazówka egzaminacyjna: gdy w zadaniu pojawia się polietylen i "otrzymanie gazu", najpierw skojarz monomer polimeru. Następnie sprawdź, czy odpowiedź jest alkenem (wiąż. podwójne) i czy zgadza się liczba atomów węgla z merem polimeru.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
To uproszczony opis ogrzewania (pirolizy) polietylenu, podczas którego łańcuch polimeru pęka, a jako typowy produkt gazowy wskazuje się eten. W zadaniach szkolnych traktuje się to jako "powrót" do monomeru, choć przemysłowo może powstawać mieszanina wielu węglowodorów.
Polietylen jest polimerem zbudowanym z jednostek pochodzących od etenu. Przy ogrzewaniu bez dostępu tlenu dochodzi do pękania łańcucha i powstawania krótszych fragmentów; w ujęciu dydaktycznym głównym gazem jest eten (C2H4), czyli monomer polietylenu.
Eten jest alkenem (ma wiązanie podwójne), więc daje reakcje charakterystyczne dla nienasycenia, np. odbarwia wodę bromową lub roztwór manganianu(VII) potasu. Etan jako alkan jest dużo mniej reaktywny i nie odbarwia tych odczynników w typowych warunkach próby.
To sposób gromadzenia gazu w odwróconej probówce zanurzonej w wodzie: gaz wpływa do środka i wypiera wodę, zajmując jej miejsce. Metoda działa dobrze dla gazów słabo rozpuszczalnych w wodzie. W schemacie pęcherzyki gazu trafiają do probówki zbierającej.
Nie. W praktyce przemysłowej piroliza tworzyw może dawać mieszaninę węglowodorów o różnej długości łańcucha. Jednak w zadaniach szkolnych i prostych doświadczeniach często przyjmuje się, że głównym produktem gazowym jest eten, bo wynika to bezpośrednio z budowy polietylenu.
Najczęściej myli się eten z etanem (podobne nazwy), wybiera się metan "bo to gaz", albo wskazuje propen, bo też jest alkenem. Warto wrócić do podstaw: polietylen pochodzi od związku C2, więc naturalnym wyborem jest C2H4.
Kluczowe są: nienasycenie (wiązanie podwójne), które umożliwia proste próby identyfikacyjne, oraz możliwość zbierania nad wodą w prostym zestawie laboratoryjnym. Dodatkowo należy pamiętać o palności gazu i konieczności zachowania zasad bezpieczeństwa.
Propen (C3H6) jest alkenem, ale polietylen jest polimerem etenu (C2H4), czyli związku dwuwęglowego. W typowym ujęciu zadania oczekuje się produktu zgodnego z monomerem polimeru. Sam fakt, że propen jest "alkenem", nie wystarcza, by był właściwą odpowiedzią.
Ułóż mapę skojarzeń: polimer → monomer (np. polietylen → eten), a potem dopasuj typ reakcji (np. ogrzewanie/rozkład). Ćwicz rozpoznawanie alkanów i alkenów po wzorach oraz typowe doświadczenia: zbieranie gazu nad wodą i próby na nienasycenie.
Tak. Ogrzewanie tworzywa i praca z gazem wymagają dobrej wentylacji, stabilnego ustawienia aparatury i ostrożności przy płomieniu. Nie wolno wdychać produktów rozkładu, a probówkę ogrzewaną należy kierować otworem od siebie. W praktyce szkolnej pracuje się pod nadzorem prowadzącego.
info

Około 51% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. trudne

Specjaliści zwracają uwagę: "Polietylen jest polimerem zbudowanym z merów etenu."

Źródła:

  • Zintegrowana Platforma Edukacyjna (zpe.gov.pl) – materiał wskazany w kontekście: informacja, że w depolimeryzacji polietylenu powstaje eten (brak przekazanego dokładnego adresu URL/identyfikatora zasobu)

Materiały:

  • Podręcznik do chemii organicznej (dział: węglowodory nienasycone i polimery)
  • Materiały dydaktyczne o polimerach i metodach ich otrzymywania/rozkładu
  • Instrukcje BHP dotyczące ogrzewania substancji i pracy z gazami w laboratorium szkolnym

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego