Wymagania do matury 2022

Ostatnia aktualizacja wpisu: 20.04.2022
Lista zagadnień obowiązuje do matury 2022.
Lista została przygotowana w oparciu o dokument: Aneks do Informatora o egzaminie maturalnym z chemii obowiązujący w roku szkolnym 2021/2022
________________________________________________________________________

W artykule “Wymagania maturalne z chemii a podstawa programowa” pisałam o tym czego można się spodziewać na maturze z chemii i że wcale nie są to wymagania z kosmosu (choć często uważacie inaczej 😉). Tam znalazł się również link do podstawy programowej. Wiem, że korzystanie bezpośrednio z dokumentu na stronie CKE niej nie należy do najprzyjemniejszych, dlatego wrzucam te informacje również tutaj.

Budowa atomu

• określenie liczby cząstek elementarnych w atomie oraz skład jądra atomowego, na podstawie zapisu ^A_ZE
• zastosowanie zasady rozmieszczania elektronów na orbitalach w atomach pierwiastków wieloelektronowych;
• zapisanie konfiguracji elektronowej atomów pierwiastków do Z=36 i jonów o podanym ładunku, uwzględniając rozmieszczenie elektronów na podpowłokach
  (zapisy konfiguracji: pełne, skrócone i schematy klatkowe)
• określenie przynależności pierwiastków do bloków konfiguracyjnych: s, p i d układu okresowego (konfiguracje elektronów walencyjnych);
• wskazanie związku pomiędzy budową atomu a położeniem pierwiastka w układzie okresowym.
• opis podobieństwa we właściwościach pierwiastków w grupach układu okresowego i zmienność właściwości w okresach – wskazać położenie niemetali;

Wiązania chemiczne i oddziaływania międzycząsteczkowe

• przedstawienie sposobów, w których atomy pierwiastków bloku s i p osiągają trwałe konfiguracje elektronowe (tworzenie jonów);
• zastosowanie pojęcia elektroujemności do określenia (na podstawie różnicy elektroujemności i liczby elektronów walencyjnych atomów łączących się pierwiastków) rodzaju wiązania: jonowe, kowalencyjne (atomowe), kowalencyjne spolaryzowane (atomowe spolaryzowane), koordynacyjne;
• zapis wzorów elektronowych typowych cząsteczek związków kowalencyjnych i jonów, z uwzględnieniem wiązań koordynacyjnych (np. wodoru, chloru, chlorowodoru, tlenku węgla (IV), amoniaku, metanu, etenu i etynu, NH4+, H3O+, SO2 i SO3);
• określenie typów wiązania (σ i π) w prostych cząsteczkach;
• opis i wpływ rodzajów wiązania (jonowe, kowalencyjne, wodorowe, metaliczne) na właściwości fizyczne substancji nieorganicznych i organicznych.
• opis podstawowych właściwości fizycznych metali i wyjaśnienie ich w oparciu o znajomość natury wiązania metalicznego;

Hybrydyzacja

• rozpoznanie typu hybrydyzacji (sp, sp², sp³) w prostych cząsteczkach związków nieorganicznych i organicznych;

Tlenki

• równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec tlenu (Mg, Ca, Al, Zn)
• równania reakcji ilustrujących typowe właściwości chemiczne niemetali, w tym reakcje tlenu z metalami (Mg, Ca, Al, Zn) i z niemetalami (C, S, H2, P),
• równania reakcji otrzymywania tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 20 (oprócz Na, K i gazów szlachetnych) oraz Cr, Mn, Fe, Cu, Zn (synteza pierwiastków z tlenem, rozkład soli np. CaCO₃ i wodorotlenków np. Cu(OH)₂);
• typowe właściwości chemiczne tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 20 oraz Cr, Mn, Fe, Cu, Zn, w tym zachowanie wobec wody, kwasów i zasad; zapisać odpowiednie równania reakcji;
• klasyfikacja tlenków ze względu na ich charakter chemiczny (kwasowy, zasadowy, amfoteryczny i obojętny); plan i wykonanie doświadczenia, którego przebieg pozwoli wykazać charakter chemiczny tlenku;
• badanie i opis właściwości SiO₂; wymiana odmiany SiO₂ występujące w przyrodzie i wskazanie na ich zastosowania;

Wodorotlenki

• równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec wody (Na, K, Mg, Ca)
• projektowanie i przeprowadzenie doświadczenia pozwalającego otrzymać wodorotlenki różnymi metodami;
• zaplanowanie i wykonanie doświadczenia, którego przebieg pozwoli wykazać, że tlenek i wodorotlenek glinu wykazują charakter amfoteryczny;

Kwasy

• zapisywanie równań reakcji ilustrujących reakcje wodoru z niemetalami (Cl2, Br2, O2, N2, S)
• równania reakcji ilustrujące typowe właściwości chemiczne metali wobec kwasów nieutleniających (Na, K, Ca, Mg, Al, Zn, Fe, Mn, Cr), rozcieńczonych i stężonych roztworów kwasów utleniających (Al, Cu, Ag);
• przedstawienie i uzasadnienie zmiany mocy kwasów fluorowcowodorowych;
• klasyfikacja poznanych kwasów ze względu na ich skład (kwasy tlenowe i beztlenowe), moc i właściwości utleniające;
• opis typowych właściwości chemicznych kwasów, w tym zachowanie wobec metali, tlenków metali, wodorotlenków i soli kwasów o mniejszej mocy; zaplanowanie i przeprowadzenie odpowiednich doświadczeń (sformułowanie obserwacji i wniosków); zilustrowanie ich równaniami reakcji;
• zaprojektowanie i przeprowadzenie doświadczenia pozwalającego otrzymać kwasy różnymi metodami;
• zaplanowanie i opis doświadczenia, w wyniku których można otrzymać wodór (reakcja aktywnych metali z wodą i/lub niektórych metali z niektórymi kwasami);
• wyjaśnienie, na czym polega pasywacja glinu i wytłumaczenie znaczenie tego zjawiska w zastosowaniu glinu w technice;
• opis typowych właściwości chemicznych wodorków pierwiastków 17. grupy, w tym ich zachowanie wobec wody i zasad;

Sole

• ustalenie kierunku przebiegu reakcji metali z kwasami i z roztworami soli, na podstawie danych zawartych w szeregu napięciowym metali;
• zaprojektowanie doświadczenia, którego wynik pozwoli porównać aktywność chemiczną metali, np. miedzi i cynku;
• zapisywanie równań reakcji ilustrujących reakcje chloru, bromu i siarki z metalami (Na, K, Mg, Ca, Fe, Cu);

Mol i masa molowa

• odczytanie w układzie okresowym masy atomowej pierwiastków i na ich podstawie obliczenie masy molowej związków chemicznych (nieorganicznych i organicznych) o podanych wzorach (lub nazwach);
• obliczenie masy atomowej pierwiastka na podstawie jego składu izotopowego; ustalenie składu izotopowego pierwiastka (w % masowych) na podstawie jego masy atomowej;
• zastosowanie pojęcie mola (w oparciu o liczbę Avogadra);
• ustalenie wzoru empirycznego i rzeczywistego związku chemicznego (nieorganicznego i organicznego) na podstawie jego składu wyrażonego w % masowych i masy molowej;

Stechiometria

• interpretacja jakościowa i ilościowa równania reakcji w ujęciu molowym, masowym i objętościowym (dla gazów);
• wykonanie obliczeń z uwzględnieniem wydajności reakcji i mola dotyczących: mas substratów i produktów (stechiometria wzorów i równań chemicznych), objętości gazów w warunkach normalnych;

Stężenia i rozpuszczalność

• wykonanie obliczeń związanych z przygotowaniem, rozcieńczaniem i zatężaniem roztworów z zastosowaniem pojęć stężenie procentowe i molowe;
• zaplanowanie doświadczenia pozwalającego otrzymać roztwór o zadanym stężeniu procentowym i molowym;
  (tu pamiętaj o zadaniach związanych z rozpuszczalnością, w tym hydratów)

Reakcje redoks

• zastosowanie pojęcia: stopień utlenienia, utleniacz, reduktor, utlenianie, redukcja;
• obliczenie stopnie utlenienia pierwiastków w jonie i cząsteczce związku nieorganicznego i organicznego;
• wskazanie utleniacza, reduktora, procesu utleniania i redukcji w podanej reakcji redoks;
• przewidzenie typowych stopni utlenienia pierwiastków na podstawie konfiguracji elektronowej ich atomów;
• zastosowanie zasady bilansu elektronowego i elektronowo-jonowy – dobranie współczynników stechiometrycznych w równaniach reakcji utleniania-redukcji (w formie cząsteczkowej i jonowej).

Równowaga chemiczna i entalpia

• interpretacja zapisu ΔΗ < 0 i ΔH > 0 do określenia efektu energetycznego reakcji;
• zastosowanie pojęcia: egzoenergetyczny, endoenergetyczny, energia aktywacji do opisu efektów energetycznych przemian;
• zastosowanie pojęcia: stan równowagi dynamicznej i stała równowagi; zapisanie wyrażenia na stałą równowagi podanej reakcji;
• zastosowanie reguły przekory do określenia wpływu zmian temperatury, stężenia reagentów i ciśnienia na układ pozostający w stanie równowagi;

Kinetyka reakcji

• zastosowanie pojęcia szybkości reakcji (jako zmianę stężenia reagenta w czasie);
• szkicowanie wykresów zmian stężeń reagentów i szybkości reakcji w funkcji czasu;
• ustalenie wpływu: stężenia substratów, obecności katalizatora, stopnia rozdrobnienia substratów i temperatury na szybkość reakcji; zaplanowanie i przeprowadzenie odpowiedniego doświadczenia.

Dysocjacja i hydroliza

• ustalenie odczynu roztworu po reakcji (np. tlenku wapnia z wodą, tlenku siarki (VI) z wodą, wodorotlenku sodu z kwasem solnym) substancji zmieszanych w ilościach stechiometrycznych i niestechiometrycznych;
• uzasadnienie (ilustrując równaniami reakcji) przyczyny kwasowego odczynu roztworów kwasów, zasadowego odczynu wodnych roztworów niektórych wodorotlenków (zasad) oraz odczynu niektórych roztworów soli (hydroliza);
• podanie przykładów wskaźników pH (fenoloftaleina, oranż metylowy, wskaźnik uniwersalny) i omówienie ich zastosowania; zbadanie odczynu roztworu;
• zapis równania reakcji: zobojętniania, wytrącania osadów i hydrolizy soli w formie cząsteczkowej i jonowej (pełnej i skróconej);

Teorie kwasowo-zasadowe

• klasyfikacja substancji do kwasów lub zasad zgodnie z teorią Bronsteda-Lowry’ego;

Stała i stopień dysocjacji – obliczenia

• interpretuje wartości stałej dysocjacji, pH, pKw;
• porównanie mocy. elektrolitów na podstawie wartości ich stałych dysocjacji;
• zastosowanie terminu stopień dysocjacji dla ilościowego opisu zjawiska dysocjacji elektrolitycznej;

Właściwości pierwiastków chemicznych

• porównanie właściwości fizycznych i chemicznych metali grup 1. i 2.;
• zaplanowanie i opis doświadczenia, którego przebieg wykaże, że np. brom jest pierwiastkiem bardziej aktywnym niż jod, a mniej aktywnym niż chlor;
• opis rodzajów skał wapiennych (wapień, marmur, kreda), ich właściwości i zastosowania; zaprojektować wykrycie skał wapiennych wśród innych skał i minerałów; zapis równania reakcji;
• opis właściwości fizycznych i chemicznych glinu;
• zaprojektowanie i przeprowadzenie doświadczenia pozwalającego otrzymać tlen w laboratorium (np. reakcja rozkładu H2O2 lub KMnO4); zapisanie odpowiedniej równania reakcji;
• zastosowania skał gipsowych; wyjaśnienie procesu twardnienia zaprawy gipsowej (zapis odpowiedniej równanie reakcji);
• ustalenie produktów redukcji związków manganu (VII) w zależności od środowiska, a także dichromianu (VI) potasu w środowisku kwasowym; zbilansowanie odpowiedniego równania reakcji;
• źródła chemicznego zanieczyszczenia gleb oraz podstawowe rodzaje zanieczyszczeń (metale ciężkie, węglowodory, pestycydy, azotany);
• przykłady nawozów naturalnych i sztucznych;

Chemia organiczna – informacje ogólne

• pojęcie alotropii pierwiastków; na podstawie znajomości budowy diamentu, grafitu i fullerenów wytłumaczenie ich właściwości i zastosowania;
• opis tworzenia się emulsji, ich zastosowanie;
• przykłady surowców naturalnych wykorzystywanych do uzyskiwania energii (bezpośrednio i po przetworzeniu);
• opis przebieg destylacji ropy naftowej i węgla kamiennego; wymiana nazw produktów tych procesów i uzasadnienie ich zastosowania;
• wyjaśnienie pojęcia liczby oktanowej (LO) i podanie sposobów zwiększania LO benzyny; wytłumaczenie, na czym polega kraking oraz reforming, i uzasadnienie konieczność prowadzenia tych procesów w przemyśle;

Alkohole i fenole

• przydzielenie substancji do alkoholi lub fenoli (na podstawie budowy jej cząsteczki); wskazanie wzorów alkoholi pierwszo-, drugo- i trzeciorzędowych;
• rysowanie wzorów strukturalnych i półstrukturalnych izomerów alkoholi mono i polihydroksylowych o podanym wzorze sumarycznym (izomerów szkieletowych, położenia podstawnika); podanie ich nazw systematycznych;
• opis właściwości chemicznych alkoholi, na przykładzie etanolu i innych prostych alkoholi w oparciu o reakcje: spalanie wobec różnej ilości tlenu, reakcje z HCl i HBr, zachowanie wobec sodu, utlenienie do związków karbonylowych i ewentualnie do kwasów karboksylowych, odwodnienie do alkenów, reakcję z nieorganicznymi kwasami tlenowymi i kwasami karboksylowymi; zapis odpowiednich równań reakcji;
• porównanie właściwości fizycznych i chemicznych: etanolu, glikolu etylenowego i glicerolu; zaprojektowanie doświadczenia, którego przebieg pozwoli odróżnić alkohol monohydroksylowy od alkoholu polihydroksylowego; na podstawie obserwacji wyników doświadczenia sklasyfikowanie alkoholu do mono- lub polihydroksylowych;
• dobranie współczynników reakcji roztworu manganianu (VII) potasu (w środowisku kwasowym) z etanolem;
• opis reakcję benzenolu z: sodem i z wodorotlenkiem sodu; bromem, kwasem azotowym (V); zapis odpowiednich równań reakcji;
• opis różnic we właściwościach chemicznych alkoholi i fenoli; zilustrowanie ich odpowiednimi równaniami reakcji.

Aldehydy i ketony

• wskazanie różnic w strukturze aldehydów i ketonów (obecność grupy aldehydowej i ketonowej);
• rysowanie wzorów strukturalnych i półstrukturalnych izomerycznych aldehydów i ketonów o podanym wzorze sumarycznym; podanie nazw systematycznie prostych aldehydów i ketonów;
• zaplanowanie i przeprowadzenie doświadczenia, którego celem jest odróżnienie aldehydu od ketonu, np. etanalu od propanonu, np. z odczynnikiem Trommera lub Tollensa
• zapisać ciągi przemian (i odpowiednie równania reakcji) wiążące ze sobą właściwości poznanych węglowodorów i ich pochodnych.

Kwasy karboksylowe

• wskazać grupę karboksylową i resztę kwasową we wzorach kwasów karboksylowych (alifatycznych i aromatycznych);
• narysować wzory strukturalne i półstrukturalne izomerycznych kwasów karboksylowych o podanym wzorze sumarycznym;
• na podstawie obserwacji wyników doświadczenia (reakcja kwasu mrówkowego z manganianem (VII) potasu w obecności kwasu siarkowego (VI)) ocenić właściwości redukujące kwasu mrówkowego; uzasadnić przyczynę tych właściwości;
• zapisać równania dysocjacji elektrolitycznej prostych kwasów karboksylowych i nazwać powstające w tych reakcjach jony;
• zapisać równania reakcji z udziałem kwasów karboksylowych (których produktami są sole i estry); zaprojektować i przeprowadzić doświadczenia pozwalające otrzymywać sole kwasów karboksylowych (w reakcjach kwasów z metalami, tlenkami metali, wodorotlenkami metali i solami słabych kwasów);
• opisać budowę dwufunkcyjnych pochodnych węglowodorów, na przykładzie kwasu mlekowego i salicylowego, występowanie i zastosowania tych kwasów.
• opisać procesy fermentacyjne zachodzące podczas wyrabiania ciasta i pieczenia chleba, produkcji wina, otrzymywania kwaśnego mleka, jogurtów, serów; zapisać równania reakcji fermentacji alkoholowej i octowej;

Estry, tłuszcze i mydła

• opisać strukturę cząsteczek estrów i wiązania estrowego;
• tworzenie nazw prostych estrów kwasów karboksylowych i tlenowych kwasów nieorganicznych; narysować wzory strukturalne i półstrukturalne estrów na podstawie ich nazwy;
• wyjaśnić przebieg reakcji octanu etylu: z wodą, w środowisku o odczynie kwasowym i z roztworem wodorotlenku sodu; zilustrować je równaniami reakcji;
• opisać przebieg procesu utwardzania tłuszczów ciekłych;
• wyjaśnić (zapisać równania reakcji), w jaki sposób z glicerydów otrzymuje się kwasy tłuszczowe lub mydła;
• opisać proces zmydlania tłuszczów; zapisać przebieg tej reakcji;
• wyjaśnić, na czym polega proces usuwania brudu i zbadać wpływ twardości wody na powstawanie związków trudno rozpuszczalnych; zaznaczyć fragmenty hydrofobowe i hydrofilowe we wzorach cząsteczek substancji powierzchniowo czynnych;
• wytłumaczyć przyczynę zasadowego odczynu roztworu wodnego octanu sodu i mydła; zilustrować równaniami reakcji;

Aminy i amidy

• narysowanie wzorów elektronowych cząsteczek amoniaku i etyloaminy;
• wskazanie różnic i podobieństw w budowie etyloaminy i fenyloaminy (aniliny);
• wyjaśnienie przyczyny zasadowych właściwości amoniaku i amin; zapis odpowiednich równań reakcji;
• zapis równania reakcji otrzymywania amin alifatycznych (np. w procesie alkilowania amoniaku) i amin aromatycznych (np. otrzymywanie aniliny w wyniku reakcji redukcji nitrobenzenu);
• zapis równania reakcji etyloaminy z wodą i z kwasem solnym;
• zapis równania reakcji fenyloaminy (aniliny) z kwasem solnym i wodą bromową;
• wykazanie, zapisując odpowiednie równanie reakcji, że produktem kondensacji mocznika jest związek zawierający w cząsteczce wiązanie peptydowe;
• przeanalizowanie budowy cząsteczki mocznika (m.in. brak fragmentu węglowodorowego) i wynikających z niej właściwości

Aminokwasy i peptydy

• zapis wzoru ogólnego alfa-aminokwasów, w postaci RCH(NH2)COOH;
• opis właściwości kwasowo-zasadowych aminokwasów oraz mechanizm powstawania jonów obojnaczych;
• zapisanie równania reakcji kondensacji dwóch cząsteczek aminokwasów (o podanych wzorach) i wskazanie wiązania peptydowego w otrzymanym produkcieo podanie wzorów dipeptydów i tripeptydów, powstających z podanych aminokwasów, oraz rozpoznanie reszty podstawowych aminokwasów (glicyny, alaniny i fenyloalaniny) w cząsteczkach di- i tripeptydów;
• zaplanowanie i wykonanie doświadczenia, którego wynik dowiedzie obecności wiązania peptydowego w analizowanym związku (reakcja biuretowa);
• opis przebiegu hydrolizy peptydów.

Izomeria

• narysowanie wzorów strukturalnych i półstrukturalnych izomerów konstytucyjnych, położenia podstawnika, izomerów optycznych węglowodorów i ich prostych fluorowcopochodnych o podanym wzorze sumarycznym;
• wśród podanych wzorów węglowodorów i ich pochodnych wskazanie izomerów konstytucyjnych;
• wyjaśnienie zjawiska izomerii cis-trans; uzasadnienie warunków wystąpienia izomerii cis-trans w cząsteczce związku o podanej nazwie lub o po danym wzorze strukturalnym (lub półstrukturalnym)

Mechanizmy reakcji w chemii organicznej

• wyjaśnia na prostych przykładach mechanizmy reakcji substytucji, addycji, eliminacji; zapisuje odpowiednie równania reakcji;