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