Zadanie 1

Imię i nazwisko: .....................................................................................
Roztwory elekreolitów
Zadanie 1. (2pkt)
W teorii Brönsteda sprzężoną parą kwas-zasada nazywa się układ złożony
z kwasu oraz zasady, która powstaje z tego kwasu przez odłączenie protonu.
Dla przemiany przedstawionej równaniem:
CH3NH2 + H2O  CH3NH3+ + OHnapisz wzory kwasów i zasad, które w tej reakcji tworzą sprzężone pary.
Sprzężona para 1
Kwas 1:
Zasada 1:
Sprzężona para 2
Kwas 2:
Zasada 2:
Zadanie 2. (1 pkt)
W poniższej tabeli podano wartości stopnia dysocjacji trzech kwasów
karboksylowych w ich wodnych roztworach o stężeniu 0,1 mol/dm3 w temperaturze 25 oC.
Na podstawie podanych wartości stopnia dysocjacji uszereguj podane kwasy od najsłabszego
do najmocniejszego.
...................................................................................................................
Zadanie 3. (1 pkt)
Stałe dysocjacji kwasowej HX i HY w temperaturze 25 oC są odpowiednio
-5
równe: Ka(HX) = 4,0·10 , Ka(HY) = 2,3·10-2.
Wskaż kwas (HX lub HY), którego roztwór o stężeniu 1 mol/dm3 ma wyższe pH. ................................
Zadanie 4. (1 pkt)
Do oceny mocy elektrolitu stosuje się stopień dysocjacji oraz stałą
dysocjacji, jednak w tablicach chemicznych zwykle podawane są wartości stałej dysocjacji.
Wyjaśnij, dlaczego stała dysocjacji lepiej charakteryzuje moc elektrolitu.
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
..............................................................................................................................................................
Zadanie 5. (2 pkt)
Określ, jaką rolę (kwasu czy zasady) pełnią według teorii Brönsteda
siarkowodór i amoniak w roztworach wodnych. Uzasadnij swoją odpowiedź, zapisując w formie
jonowej równania reakcji tych gazów z wodą.
Informacja do zadań 6 - 10
Wskaźnikami pH są słabe kwasy bądź słabe zasady organiczne, które reagując z wodą tworzą układy
sprzężone kwas-zasada. Kwasowa i zasadowa postać wskaźnika mają albo różne zabarwienia,
albo tylko jedna z nich jest zabarwiona. Wskaźnik (indykator In) o charakterze kwasowym reaguje
z wodą w myśl równania:
Gdy stężenie InH jest dużo większe od stężenia anionu In–, roztwór ma barwę charakterystyczną dla
postaci kwasowej wskaźnika, gdy zaś stężenie InH jest dużo mniejsze od stężenia anionu In–, roztwór
przybiera zabarwienie zasadowej postaci wskaźnika. Przykładem wskaźnika o charakterze kwasowym
jest błękit bromotymolowy. W roztworze o pH < 6 przyjmuje on barwę żółtą, a w roztworze o pH > 7,6
barwę niebieską (błękitną).
Na podstawie: Minczewski, Marczenko „Chemia analityczna. Chemiczne metody analizy ilościowej”,
Warszawa 1998; Jones, Atkins „Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje”, Warszawa 2004
Zadanie 6. (2 pkt)
Napisz wzory wszystkich drobin (cząsteczek i jonów), które są zasadami
i kwasami Brönsteda w reakcji zilustrowanej powyższym równaniem.
zasady Brönsteda
Zadanie 7.
(1 pkt)
kwasy Brönsteda
Napisz wyrażenie na stałą równowagi opisanej reakcji.
...................................................................................................................
Zadanie 8. (1 pkt)
Wskaż postać wskaźnika (InH lub In–), której stężenie wzrośnie po dodaniu
do roztworu mocnej zasady.
.............................................................................................
Zadanie 9. (2 pkt)
Określ barwę postaci kwasowej (InH) oraz barwę postaci zasadowej (In )
błękitu bromotymolowego.
Zadanie 10. (1 pkt)
Sporządzono bezbarwny wodny roztwór, którego pH zawiera się
w przedziale 6 < pH < 7,6. Określ barwę, jaką roztwór ten uzyska po dodaniu do niego kilku kropli
błękitu bromotymolowego.
.............................................................................................
Zadanie 11. (2 pkt)
Roztwory ciał stałych mają zwykle wyższą temperaturę wrzenia i niższą
temperaturę krzepnięcia niż czysty rozpuszczalnik. Podwyższenie temperatury wrzenia lub obniżenie
temperatury krzepnięcia jest tym większe, im większa jest liczba moli drobin (cząsteczek lub jonów)
substancji rozpuszczonej w danej ilości rozpuszczalnika. Sporządzono roztwory wodne chlorku sodu,
sacharozy, chlorku glinu i siarczanu(VI) sodu, w każdym przypadku rozpuszczając w tej samej ilości
wody 1 mol substancji.
Przeanalizuj powyższą informację i podaj nazwę (lub wzór) substancji, której roztwór będzie miał
najwyższą temperaturę wrzenia, oraz nazwę (lub wzór) substancji, której roztwór będzie miał
najwyższą temperaturę krzepnięcia.
Substancja, której roztwór ma najwyższą temperaturę wrzenia to ................................................
Substancja, której roztwór ma najwyższą temperaturę krzepnięcia to ..........................................
Informacja do zadań 12 i 13
W poniższej tabeli podano wartości oraz ocenę pH opadów deszczowych.
W pewnym regionie Polski pobrano próbkę wody deszczowej i przeprowadzono jej analizę.
Stwierdzono, że stężenie obecnych w niej jonów wodorowych wynosi 0,00001 mol·dm–3.
Zadanie 12. (1 pkt)
Określ pH badanej wody. Korzystając z informacji przedstawionych
w tabeli, podaj jego ocenę.
wartość pH: ...............................
ocena pH: .................................
Zadanie 13. (1 pkt)
Oceń, jak zmieni się pH wody deszczowej w badanym regionie
po zainstalowaniu urządzeń do odsiarczania gazów kominowych w elektrociepłowni, w której jako
paliwa używano węgla kamiennego.
......................................................................................................................................................
Informacja do zadań 14 i 15
Dysocjacja kwasu ortofosforowego(V) przebiega w roztworach wodnych trójstopniowo:
Zadanie 14.
(2 pkt)
Napisz wzór jonu, którego stężenie w wodnym roztworze H3PO4 jest:
a) największe .....................................................
b) najmniejsze ...................................................
Zadanie 15. (1 pkt)
Określ, jaką rolę według teorii Brönsteda pełni anion H2PO4– w reakcji
opisanej równaniem 2.
.......................................................................................................................................................
Informacja do zadania 16.
W tabeli przedstawiono wybrane wartości iloczynu jonowego wody w zależności od temperatury:
temperatura [K]
iloczyn jonowy wody
273
1,14∙10
291
-15
0,57∙10
298
-14
1∙10
-14
323
0,55∙10
373
-13
0,59∙10-12
Zadanie 16. (7 pkt)
Poniżej przedstawiono kilka wniosków z analizy danych tabelarycznych.
Niektóre wersy są poprawne, niektóre zaś błędne (zawierają po jednym niewłaściwym wyrazie).
Wiersze poprawne oznacz symbolem „”, natomiast w wersach zawierających błędy wpisz
niewłaściwy wyraz w wykropkowane miejsce.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Wraz ze wzrostem temperatury obserwuje się spadek wartości iloczynu jonowego wody,
dlatego też reakcja dysproporcjonowania wody 2H2O  H3O+ + OH−
jest przykładem reakcji endoenergetycznej.
Wraz ze wzrostem temperatury następuje wzrost stężenia kationów H3O+
co oznacza, że jednocześnie następuje zmniejszenie stężenia jonów OH−
W temperaturach wyższych niż 298 K pH czystej wody jest niższe niż 7,
a tym samym woda ma odczyn kwasowy.
...........................
...........................
...........................
...........................
...........................
...........................
...........................
Zadanie 17. (2 pkt)
Podaj, jak zmieni się (wzrośnie/zmaleje; o ile) pH roztworu, jeżeli stężenie
jonów H3O+ zmieniło się z 10-5 mol/dm3 do 10-9 mol/dm3.
.......................................................................................................................................................
Zadanie 18. (3 pkt)
10−2 mol/dm3.
Odp.:
(2 pkt)
Podaj wartość pOH roztworu, jeżeli stężenie jonów H3O+ wynosi
..............................................................................................................................................................
Zadanie 19. Oblicz pH 2-molowego roztworu kwasu HR, jeżeli jego stopień dysocjacji wynosi 0,5%.
Odp.:
..............................................................................................................................................................
Zadanie 20. (4 pkt)
Oblicz stężenie jonów H3O+ w 0,5-molowym roztworze kwasu HR, jeżeli
stała dysocjacji tego kwasu wynosi 1,75∙10-5.
Odp.:
..............................................................................................................................................................
Zadanie 21. (3 pkt)
Oblicz stężenie jonów H3O+ w 1-molowym roztworze wodorotlenku sodu.
Podaj wartość pH tego roztworu.
Odp.:
..............................................................................................................................................................
Zadanie 22. (3 pkt)
W temperaturze 25oC zmierzono pH wodnego roztworu słabego jednoprotonowego kwasu o stężeniu 0,1 mol·dm–3. Wynosiło ono 4. Oblicz stałą dysocjacji tego kwasu
w temperaturze 25oC.
Odp.:
..............................................................................................................................................................