Kurs przygotowawczy do egzaminu maturalnego z chemii

MODUŁ 7P

Reakcje w roztworach wodnych

poziom podstawowy

Liceum Ogólnokształcące i Liceum Profilowane w Resku

Tablica rozpuszczalności (soli i wodorotlenków w wodzie w temperaturze 250C)

MOC KWASÓW

1. Kwasy są elektrolitami o zróżnicowanej mocy. Porównywanie mocy kwasów na podstawie ich składu i struktury umożliwia kilka dość uniwersalnych reguł.
2. Moc kwasów beztlenowych HnR zależy od elektroujemności atomu związanego z atomem wodoru oraz wielkości anionów, powstających w wyniku dysocjacji kwasów. Czynnikiem decydującym o mocy kwasów beztlenowych pierwiastków leżących w tym samym okresie układu okresowego jest przede wszystkim elektroujemność, natomiast o mocy kwasów pierwiastków leżących w tej samej grupie układu okresowego decydują rozmiary anionów.

a)      W obrębie okresu moc kwasów beztlenowych rośnie wraz ze wzrostem elektroujemności pierwiastka stanowiącego resztę kwasową

wzrost elektroujemności

                                              HX,  HY,  HZ

wzrost mocy kwasów

b)     w obrębie grupy moc kwasów beztlenowych maleje wraz ze wzrostem elektroujemności pierwiastka stanowiącego resztę kwasową

wzrost elektroujemności

                                            HX,  HY,  HZ

                                          wzrost mocy kwasów

3. O mocy kwasów tlenowych decyduje elektroujemność atomu centralnego i struktura cząsteczki kwasu.

a)      Spośród kwasów zawierających różne atomy centralne, ale mających analogiczną strukturę mocniejszy jest ten, którego atom centralny ma wyższą elektroujemność.

wzrost elektroujemności atomu centralnego

      HnXOm,  HnYOm,  HnZOm

              wzrost mocy kwasów

Uwaga: Reguła ta nie sprawdza się w odniesieniu do roztworów H2CO3 i H2SO3. Jednakowa elektroujemność węgla i siarki sugerowałaby porównywalną moc obu tych kwasów. Tymczasem moc kwasu H2SO3 jest zdecydowanie większa niż moc kwasu H2CO3. Spowodowane to jest faktem, że tylko 0,26% rozpuszczonego w wodzie CO2 znajduje się w roztworze w postaci H2CO3.

b)   Spośród kwasów zawierających takie same atomy centralne, ale różną strukturę cząsteczki mocniejszy jest ten kwas, którego cząsteczka zawiera więcej atomów tlenu niezwiązanych z atomami wodoru.

wzrost liczby atomów tlenu

   HXO, HXO2, HXO3

      wzrost mocy kwasu

4. Porównywanie mocy kwasów jest możliwe również doświadczalnie. Ogólną regułą jest bowiem to, że kwasy mocniejsze wypierają kwasy słabsze z ich soli.

Zadania

1.      W każdej parze kwasów wskaż ten, który jest mocniejszym elektrolitem:

a)      HBrO i HClO

b)     HBr i HCl

c)      H2S i HCl

d)     H2­SO3 i H2SO4

2.      Uszereguj kwasy o podanych wzorach: HClO4, HClO, HClO2 i HClO3, od najsłabszego do najmocniejszego. Uzasadnij to ustawienie.

3.      Uszereguj kwasy o podanych wzorach: HBr, HI, H2S, H2Se, zgodnie ze wzrastającą mocą. Uzasadnij to uszeregowanie.

4.      Przygotowano roztwory trzech kwasów: H2CO3, H2SO3, H2SO4 o tym samym stężeniu molowym. Podaj, który z kwasów ma w tych warunkach najniższy stopień dysocjacji, a który najwyższy.

5.      Dokończ rozpoczęte równania reakcji lub zaznacz, że reakcja nie zachodzi.

a)       Na2S + HCl →.......................,

b)       KBr + HCl → .........................,

c)       Na2CO3 + HCl → .................................. .

6.      Kwas siarkowodorowy jest kwasem słabszym od kwasu azotowego(V), a mimo to zachodzi reakcja wymiany między następującymi substratami: Pb(NO3)2 i H2S. Napisz równanie tej reakcji i wyjaśnij, dlaczego ten proces przebiega.

7.      Przygotowano jednomolowe roztwory następujących soli: NaClO2, NaClO3 i NaClO4. Wskaż roztwór, którego pH jest:

a)      największe;

b)     najmniejsze.

   TABELA ROZPUSZCZALNOŚCI

Skorzystaj z tablicy ze strony

Zadania

1.      Podaj nazwy soli, wśród których:

a.       Tylko sloe sodu i amonu są rozpuszczalne w wodzie;

b.      Tylko sole srebra i ołowiu są nierozpuszczalne w wodzie.

2.      W układzie okresowym pierwiastków chemicznych ustal poożenie metali, których weglany są dobrze rozpuszczalne w wodzie.

3.      Przyporządkuj odpowiednie określenia z obu kolumn:

a.       chlorki;                            1) rozpuszczalne, z wyjątkiem soli srebra i ołowiu;

b.      azotany(V);                            2) rozpuszczalne tylko sole sodu, potasu i amonu;

c.       węglany;                            3)  wszystkie rozpuszczalne.

4.      Napisz wzory trzech wodorotlenków o wzorze ogólnym M(OH)2 praktycznie nierozpuszczalnych w wodzie.

5.      Napisz wzory trzech węglanów dobrze rozpuszczalnych w wodzie.

6.      Spośród podanych wzorów wybierz wzory tych substancji, które są praktycznie nierozpuszczalne w wodzie: Mg(OH)2, Ba(OH)2, CuCl2, CaCO3, Na3PO4, ZnS, BaSO4, PbSO4, Fe(NO2)3, PbCl2.

7.      Napisz cząsteczkowe i jonowe równania reakcji, których substratami są:

a.       FeCl3 + KOH ®

b.      Zn(NO3)2 + H2S ®

c.       BaCl2 + Na2SO4 ®

d.      Na2CO3 + CaCL2 ®

8.      Napisz po dwa równania reakcji (cząsteczkowe i jonowe) otrzymywania soli o wzorach: NaCl, Na2SO4, CaCO3, CaCl2, AgS, Mg3(PO4)3.

9.      Masz do dyspozycji substancje o następujących wzorach: Al.(OH)3, Mg3(PO4)3, Na3PO4, Al.(NO3)3, AlCl3. Wybierz spośród nich te substancje, które mogą być substratami w reakcji otrzymywania AlPO4. Napisz odpowiednie równania reakcji (cząsteczkowe i jonowe).

10.  Przygotowano pięć probówek i do każdej z nich wlano po 5 cm3 0,1 – molowych wodnych roztworów dwóch substancji zgodnie z rysunkem:

NaCl(aq)              NaOH(aq)              FeCl3(aq)              SnCl2(aq)              Zn(NO­3)2(aq)

                  ...