Zadanie z chemii z działu: Chemia organiczna

Prezentowane zadanie jest autorską propozycją jak mogłoby wyglądać zadanie nr 17 z arkusza maturalnego z 16.05.2024. Propozycja ta wynika z dyskusyjnego zachowania styrenu (w oryginalnym zadaniu 17) w prezentowanych warunkach. W tej propozycji styren zastąpiono cykloheksyloetenem. 

Zadanie 17
Cykloalkany ulegają analogicznym reakcjom jak alkany. 
Benzen, cykloheksan i winylocykloheksan to węglowodory, które w temperaturze pokojowej są bezbarwnymi cieczami. Ich wzory przedstawiono poniżej:
 

W trzech naczyniach znajdowały się oddzielnie i w przypadkowej kolejności: benzen, cykloheksan i winylocykloheksan. W celu identyfikacji tych substancji wykonano dwuetapowe doświadczenie. W pierwszym etapie do trzech probówek zawierających wodny roztwór manganianu(VII) potasu w środowisku obojętnym wprowadzono po jednej z badanych substancji. Następnie każdą probówkę zamknięto korkiem i wstrząśnięto. Po pewnym czasie zawartości probówek przybrały wygląd pokazany na zdjęciach.

W pierwszym etapie zidentyfikowano jeden z trzech węglowodorów. W drugim etapie doświadczenia do próbek niezidentyfikowanych węglowodorów wprowadzono stężony kwas azotowy(V) z dodatkiem stężonego kwasu siarkowego(VI) – i ogrzano zawartości probówek. Wyniki drugiego etapu doświadczenia przedstawiono na poniższych zdjęciach.

Zadanie 17.1
Napisz wzór sumaryczny związku manganu, który powstał w wyniku reakcji zachodzącej w pierwszym etapie doświadczenia, oraz wzór półstrukturalny (grupowy) lub uproszczony organicznego produktu tej przemiany.

Zadanie 17.2
Napisz równanie reakcji, która umożliwiła odróżnienie związków w drugim etapie doświadczenia.
..........................................