5_Reakcje zachodzące w roztworach wodnych

Projekt pn. „Inżynier
„In ynier ochrony środowiska
rodowiska – praktyczny zawód.
Zwiększenie
ększenie
kszenie liczby absolwentów kierunku Ochrona Środowiska
Środowiska Uniwersytetu Opolskiego“
współfinansowany ze środków
rodków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego
Człowiek – najlepsza inwestycja.
UDA
UDA-POKL-04.01.02
04.01.02-00-022/12-00
00
Materiały dydaktyczne do zajęć
zajęć wyrównawczych z chemii
REAKCJE ZACHODZĄCE
ZACHODZ CE W ROZTWORACH WODNYCH ZAPISYWANIE RÓWNAŃ
RÓWNA
REKACJI W INTERPRETACJI CZĄSTECZKOWEJ
CZĄSTECZKOWEJ
STECZKOWEJ I JONOWEJ
Ćwiczenie
Ć
wiczenie 1. Otrzymywanie substancji słabo rozpuszczalnych w wodzie (reakcje
str ceniowe)
strąceniowe)
Sprz t i odczynniki:
Sprzęt
Probówki, gumowe korki do probówek, statyw do probówek, cylinder miarowy; siarczan (VI)
żelaza
elaza (III), azotan (V) ołowiu (II), siarczan (VI) sodu, bromek potasu, chlorek baru,
2M roztwór wodorotlenku sodu
Wykonanie:
1. Przygotowa
Przygotować naważki
nawa ki o masie 0,5g wszystkich wymienionych soli i w oznaczonych
probówkach sporządzić
sporz
sporzą
ich roztwory przez dodanie po 10cm3 wody destylowanej.
2. Probówki zatkać
zatkać korkiem i wstrz
wstrząsać
ąsać po całkowitego rozpuszczenia si
się soli, po czym
umieścić
ścić w statywie.
3. Przygotować
Przygotowa trzy oznakowane (1, 2, 3) probówki i sporządzić
sporzą
sporz
mieszaniny wymienionych
niżej
ej roztworów:
a) w probówce nr 1 zmieszać
zmiesza r-rr chlorku baru z r-rem
r rem siarczanu (VI) sodu;
b) w probówce nr 2 zmieszać
zmiesza r-r bromku
romku potasu z r-rem
r rem azotanu (V) ołowiu (II)
c) w probówce nr 3 zmieszać
zmiesza r-rr siarczanu (VI) żelaza
żelaza (III) z rr-rem
rem wodorotlenku sodu
4. Wszystkie probówki umieścić
umieś
w statywie i obserwować
obserwowa
zjawiska zachodzące
zachodzące
w poszczególnych mieszaninach.
5. W zeszycie zapisać
zapisa (odd
(oddzielnie
zielnie dla każdej
każdej
dej probówki) spostrze
spostrzeżenia
enia i wnioski
z uwzględnieniem
uwzględnieniem barwy powstałego osadu i równania reakcji (czą
(cz
(cząsteczkowo
steczkowo i jonowo)
zachodzącej w danej mieszaninie np.
zachodzącej
BaCl2 + Na2SO4 = BaSO4 + NaCl
Ba2+ + 2Cl- + 2Na+ + SO42- = BaSO4 + 2Na+ + 2ClBa2+ + SO42- = BaSO4
Ćwiczenie 2. Otrzymywanie produktów gazowych w reakcjach jonowych
Sprzęt i odczynniki:
pipety, probówki, cylinder miarowy; węglan amonu, siarczan (IV) sodu, fosforan (V) sodu,
chlorek amonu, 2M r-r kwasu siarkowego (VI), 2M r-r kwasu solnego,
2M r-r wodorotlenku sodu.
Wykonanie:
1. Przygotować naważki o masie 0,5g wszystkich wymienionych soli i w oznaczonych
probówkach sporządzić ich roztwory przez dodanie po 10cm3 wody destylowanej.
2. Probówki zatkać korkiem i wstrząsać po całkowitego rozpuszczenia się soli, po czym
umieścić w statywie.
3. Przygotować 5 oznakowanych (1, 2, 3, 4, 5) probówek i sporządzić mieszaniny
następujących roztworów:
a) w probówce nr 1 zmieszać r-r chlorku amonu z r-rem wodorotlenku sodu
b) w probówce nr 2 oraz nr 3 zmieszać r-r węglanu amonu ((NH4)2CO3) odpowiednio
z r-rem kwasu siarkowego oraz z –rem wodorotlenku sodu
c) w probówce nr 4 oraz nr 5 zmieszać r-r siarczanu (IV) sodu odpowiednio z r-rem
kwasu siarkowego oraz kwasu solnego
4. Obserwować zachodzące w poszczególnych mieszaninach zjawiska i zbadać zapach
wydzielających się gazów.
5. W zeszycie zapisać (oddzielnie dla każdej próbki) spostrzeżenia i wnioski,
z uwzględnieniem zapachu i nazwy gazowego produktu oraz równania reakcji
(cząsteczkowo i jonowo), zachodzące w danej mieszaninie, np.
NH4Cl + NaOH
NH4+ + Cl- + Na+ + OHNH4+ + OH-
NaCl + NH3 + H2O
Na+ + Cl- + NH3 + H2O
NH3 + H2O
Materiały pomocnicze
Większość reakcji, jakim ulegają w roztworze wodnym kwasy, zasady i sole, zachodzi między
jonami. Są to przede wszystkim reakcje zobojętniania, wytrącania osadów i reakcje hydrolizy.
Ilustrują to poniższe przykłady:
Reakcja zobojętnienia:
równanie reakcji w formie cząsteczkowej:
NaOH + HCl = NaCI + H2O
równanie reakcji w formie jonowej:
Na+ + OH- + H+ + Cl- = Na+ + Cl- + H2O
równanie reakcji w formie jonowej - uproszczonej:
OH- + H+ = H2O (istota reakcji zobojętniania)
Wytrącanie osadów:
CaCl2 + H2SO4 = CaSO4 + 2 HCI
Ca2+ + 2Cl- + 2H+ + SO42- = CaSO4 + 2 H+ + 2ClCa2+ + SO42- = CaSO4 (istota reakcji strąceniowych)
Hydroliza soli:
ulegają jej:
• sole słabych kwasów i mocnych zasad
• sole mocnych kwasów i słabych zasad
• sole słabych kwasów i słabych zasad
CH3COONa + H2O
CH3COOH + NaOH
.
CH3COO- + Na + + H2O
CH3COO- + H2O
CH3COOH + Na+ + OHCH3COOH + OH- (hydroliza anionowa)
Sole słabych kwasów i mocnych zasad wykazują w roztworach wodnych odczyn zasadowy.
NH4Cl + H2O
NH4+ + Cl- + H2O
NH4+ + H2O
NH3.H2O + HCl
NH3.H2O + H+ + ClNH3.H2O + H+
(hydroliza kationowa)
Sole mocnych kwasów i słabych zasad wykazują w roztworach wodnych odczyn kwaśny.
CH3COONH4 + H2O
NH3.H2O + CH3COOH
NH4+ + CH3COO- + H2O
NH3.H2O + CH3COOH
Sole słabych kwasów i słabych zasad wykazują w roztworze wodnym odczyn zbliżony
do obojętnego.
Uwaga! W formie cząsteczkowej piszemy te związki chemiczne, które są słabymi
elektrolitami lub są trudno rozpuszczalne w wodzie.
.