Część IX

Materiały dydaktyczne na zajęcia wyrównawcze z chemii
dla studentów pierwszego roku kierunku zamawianego
Inżynieria i Gospodarka Wodna
w ramach projektu „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość”
Opracował: dr inż. Tadeusz Lemek
Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany
przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
1. Iloczyn rozpuszczalności.
Schemat reakcji
AB
(osad)
⇄ A+(aq) + B-(aq)
W roztworze nasyconym osadu jego stężenie CAB ma wartość stałą, stąd iloczyn
rozpuszczalności jonów elektrolitu w jego roztworze nasyconym wynosi:
Kir = CA+ × CBTabela przykładowych wartości iloczynów rozpuszczalności niektórych elektrolitów.
2. Efekt wspólnego jonu.
Wprowadzenie do nasyconego roztworu trudno rozpuszczalnego elektrolitu jonów
wspólnych z jednym z jonów tego elektrolitu zmniejsza jego rozpuszczalność.
Przykłady: dodatek chlorku sodu do roztworu nasyconego chlorku srebra powoduje
wytrącenie osadu chlorku srebra.
Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany
przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Dodatek stężonego kwasu solnego do solanki powoduje wytrącenie osadu chlorku
sodu.
3. Reakcje zobojętniania.
Klasyczny przykład reakcji zobojętniania przedstawia reakcja wodortlenku sodu z
kwasem solnym.
Zapis cząsteczkowy:
NaOH + HCl ⇄ NaCl + H2O
Ponieważ wodorotlenek sodu i kwas solny są mocnymi elektrolitami, to w roztworach
wodnych występują w postaci zdysocjowanej, podobnie jak sól powstająca w wyniku
reakcji zobojętnienia:
Na+ + OH- + Cl- + H3O+ ⇄ Na+ + Cl- + 2H2O
Po uproszczeniu równania otrzymujemy:
OH- + H3O+ ⇄ 2H2O
4. Reakcje wytrącania osadów.
Zmieszania dwóch roztworów zawierających kombinację jonów tworzących
trudno rozpuszczalny osad może prowadzić do przekroczenia iloczynu
rozpuszczalności i wytrącenia osadu.
Przykłady:
a) sól1 + sól2 → sól3↓ + sól4
Na2SiO3 + Mg(NO3)2 → 2NaNO3 + MgSiO3↓
2Na+ + SiO32− + Mg2+ +2NO3− → 2Na+ + 2NO3− + MgSiO3↓
SiO32− + Mg2+ → MgSiO3↓
Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany
przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
b) sól1 + kwas1 → sól2↓ + kwas2
CaCl2 + H2SO4 → CaSO4↓ + 2HCl
Ca2+ + 2Cl− + 2H+ + SO42− → CaSO4↓ + 2H+ + 2Cl−
Ca2+ + SO42− → CaSO4↓
c) sól1 + zasada1 → sól2(↓) + wodorotlenek2(↓)
2Na3PO4 + 3Ba(OH)2 → Ba3(PO4)2↓ + 6NaOH
6Na+ + 2PO43− + 3Ba2+ + 6OH− → Ba3(PO4)2↓ + 6Na+ + 6OH−
2PO43− + 3Ba2+ → Ba3(PO4)2↓
Fe2(SO4)3 + 6NaOH → 3Na2SO4 + 2Fe(OH)3↓
2Fe3+ + 3SO42− + 6Na+ + 6OH− → 6Na+ + 3SO42− + 2Fe(OH)3↓
2Fe3+ + 6OH− → 2Fe(OH)3↓
Projekt „Era inżyniera – pewna lokata na przyszłość” jest współfinansowany
przez Unię Europejską w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego