KWALIFIKACJA CHM4 - WRZESIEŃ 2014

PYTANIE NR 39.
Wśród konserwantów dodawanych do żywności znajdują się CH3COONH4 (E 264) i C6H5COONa (E 211). Związki te są
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
CH3COONH4 oraz C6H5COONa zawierają anion karboksylanowy RCOO (pochodzący od kwasu organicznego) połączony z kationem NH4+ lub Na+. Taka budowa oznacza, że są to sole kwasów organicznych, a nie same kwasy, estry ani bezwodniki.

Pełne wyjaśnienie:

Wzory CH3COONH4 oraz C6H5COONa wskazują na obecność grupy –COO– w postaci zjonizowanej, czyli anionu karboksylanowego RCOO. Jest to typowy zapis soli kwasu karboksylowego: anion kwasowy powstaje z kwasu (np. octowego lub benzoesowego) po odłączeniu protonu H+, a w jego miejsce występuje kation.

Dlatego odpowiedź "solami kwasów organicznych" jest poprawna: w pierwszym związku kationem jest jon amonowy NH4+, a w drugim jon sodowy Na+. W praktyce laboratoryjnej ma to znaczenie m.in. dla rozpuszczalności i zachowania w roztworach wodnych (sole dysocjują na jony, co wpływa na przewodnictwo i pH).

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • "kwasami organicznymi" – kwas karboksylowy ma zwykle zapis R–COOH (z atomem wodoru przy grupie karboksylowej). W podanych wzorach nie ma fragmentu –COOH, tylko –COO– oraz obecny jest kation (Na+ lub NH4+), co wskazuje na sól.
  • "estrami kwasów organicznych" – estry mają grupę funkcyjną R–COO–R’ (dwa fragmenty organiczne po obu stronach mostka –O–). W podanych związkach po stronie "R’" nie ma grupy alkilowej/arylowej, tylko kation nieorganiczny/amonowy, więc to nie jest ester.
  • "bezwodnikami kwasów organicznych" – bezwodniki mają typowy układ (RCO)2O, czyli dwie reszty acylowe połączone atomem tlenu. Takiej struktury nie widać w podanych wzorach; występuje pojedynczy anion karboksylanowy z kationem.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli we wzorze widzisz RCOO oraz jednocześnie Na, K, Ca lub NH4, to niemal zawsze jest to sól odpowiedniego kwasu organicznego. Gdy widzisz –COOH, wtedy mówimy o kwasie.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Zapis RCOO− oznacza anion karboksylanowy, czyli zjonizowaną formę kwasu karboksylowego RCOOH po utracie protonu H+. Taki anion tworzy sole z kationami, np. Na+, K+ lub NH4+.
Sól kwasu organicznego zwykle ma fragment –COO oraz wyraźny kation (np. Na, K, Ca, NH4). Jeśli zamiast tego widzisz końcówkę –COOH, to jest to kwas. Obecność kationu jest kluczową wskazówką, że to sól.
Benzoesan sodu zawiera anion C6H5COO− oraz kation Na+. Kwas benzoesowy miałby zapis C6H5COOH. Zastąpienie H w grupie –COOH przez Na oznacza, że powstała sól, a nie kwas.
Ester ma budowę R–COO–R’, czyli po obu stronach fragmentu –COO– występują reszty organiczne. Sól ma układ RCOO− połączony z kationem (np. Na+, NH4+). W praktyce ester jest zwykle obojętny jonowo, a sól dysocjuje na jony.
Sole kwasów organicznych (np. benzoesany, sorbiniany, octany) mogą hamować wzrost drobnoustrojów, często przez wpływ na pH i równowagę formy zdysocjowanej/niezdysocjowanej kwasu. W analizie żywności istotne jest, że w roztworze występują jako jony, co ułatwia ich oznaczanie.
Oznaczenia wykonuje się m.in. w kontroli zgodności składu z deklaracją producenta oraz w badaniach bezpieczeństwa żywności. Analityk może oznaczać je np. metodami chromatograficznymi lub elektroforetycznymi, bo są to typowe aniony organiczne obecne w produktach konserwowanych.
To szybki sygnał, że związek jest solą: kation równoważy ładunek anionu (np. karboksylanu). Na egzaminie pomaga to uniknąć pomyłki z kwasem, estrem lub bezwodnikiem. Warto zawsze sprawdzić, czy we wzorze występuje kation metalu albo jon amonowy.
Wiele soli kwasów organicznych dobrze rozpuszcza się w wodzie i dysocjuje na jony (np. Na+ i C6H5COO−). Stopień dysocjacji i pH roztworu zależą od mocy kwasu macierzystego oraz od stężenia. To ma znaczenie w pomiarach przewodnictwa i pH.
Najczęstszy błąd to nieuwzględnienie kationu i odczytanie fragmentu –COO tak, jakby było –COOH. Drugi typowy błąd to automatyczne kojarzenie konserwantów z estrami. Pomaga nawyk: zawsze szukaj H przy –COOH albo kationu przy –COO−.
Ułóż sobie zestaw rozpoznawczy: kwas (–COOH), sól (–COO− + kation), ester (–COO– między dwoma resztami), bezwodnik ((RCO)2O). Przećwicz na kilkunastu wzorach i ucz się poprzez porównywanie fragmentów struktury.
info

To pytanie poprawnie rozwiązuje 57% zdających egzamin. średnie

Specjaliści zwracają uwagę: "CH3COONH4 oraz C6H5COONa zawierają anion karboksylanowy RCOO− (pochodzący od kwasu organicznego) połączony z kationem NH4+ lub Na+."

Źródła:

  • OpenStax Chemistry 2e, rozdział "Acids and Bases" oraz "Carboxylic Acids" (definicje soli i anionów karboksylanowych), https://openstax.org/details/books/chemistry-2e - dostęp 2026-03-01
  • PubChem (NIH), rekord "Sodium benzoate" – wzór, klasyfikacja jako sól kwasu benzoesowego, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Sodium-benzoate - dostęp 2026-03-01
  • PubChem (NIH), rekord "Ammonium acetate" – wzór, klasyfikacja jako sól kwasu octowego, https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Ammonium-acetate - dostęp 2026-03-01

Materiały:

  • Podręcznik do chemii ogólnej (działy: kwasy, zasady, sole; dysocjacja elektrolityczna)
  • Materiały z chemii organicznej: kwasy karboksylowe i ich pochodne (sole, estry, bezwodniki)
  • Skrypty z analizy żywności: dodatki do żywności i ich oznaczanie

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego