Chemia - Matura Maj 2018, Poziom rozszerzony (Formuła 2015) - Zadanie 21.

Kategoria: Bilans elektronowy Typ: Napisz równanie reakcji

Wodorotlenek niklu(II) strąca się jako zielonkawy osad z wodnego roztworu soli niklu(II) pod działaniem wodnego roztworu wodorotlenku sodu. Wodorotlenek niklu(II) nie rozpuszcza się w nadmiarze zasady, ale reaguje z kwasami. Pod wpływem utleniaczy ten wodorotlenek przechodzi w czarnobrunatny wodorotlenek niklu(III).

Na podstawie: J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001.

Utlenianie wodorotlenku niklu(II) do wodorotlenku niklu(III) za pomocą chloranu(I) sodu przebiega w środowisku wodnym zgodnie ze schematem:

Ni(OH)2 (s) + ClO (aq) + H2O → Ni(OH)3 (s) + Cl (aq)

Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem liczby oddawanych lub pobieranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania zachodzących podczas opisanej reakcji. Określ stosunek molowy reduktora do utleniacza w tej reakcji.

Równanie procesu redukcji:

Równanie procesu utleniania:

Stosunek molowy nreduktora : nutleniacza =

Rozwiązanie

Schemat punktowania
2 p. – za poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji i równania procesu utleniania oraz poprawne określenie stosunku molowego reduktora do utleniacza.
1 p. – za poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania procesu redukcji i równania procesu utleniania, ale błędne określenie stosunku molowego reduktora do utleniacza lub brak określenia tego stosunku.
lub
za poprawne napisanie w formie jonowo-elektronowej równania tylko jednego procesu (redukcji albo utleniania) i poprawne określenie stosunku molowego reduktora do utleniacza.
0 p. – za odpowiedź niepełną, np. za poprawne określenie jedynie stosunku molowego reduktora i utleniacza, lub błędną albo brak odpowiedzi.

Poprawna odpowiedź
Równanie procesu redukcji:

ClO + H2O + 2e → Cl + 2OH  lub ClO + 2H+ + 2e → Cl + H2O

Równanie procesu utleniania:

Ni(OH)2 + OH → Ni(OH)3 + e  lub Ni(OH)2 + H2O → Ni(OH)3 + H+ + e (| x 2)
lub Ni(OH)2 + 2H2O → Ni(OH)3 + H3O+ + e (| x 2)

Stosunek molowy nreduktora : nutleniacza = 2 : 1 lub 2

Uwaga! Równanie procesu utleniania prowadzącego do powstania NiO(OH) należy uznać za poprawne.