Zaprojektuj doświadczenie, którego przebieg pozwoli na potwierdzenie, że wodny roztwór
siarczanu(IV) sodu wprowadzono do probówki I, a wodny roztwór azotanu(V) sodu
– do probówki II.
19.1. (1 pkt)
Uzupełnij schemat doświadczenia: podkreśl nazwę odczynnika, który – po dodaniu do niego roztworów opisanych związków i wymieszaniu zawartości probówek – umożliwi zaobserwowanie różnic w przebiegu doświadczenia z udziałem siarczanu(IV) sodu i azotanu(V) sodu.
19.2. (1 pkt)
Opisz zmiany możliwe do zaobserwowania w czasie doświadczenia (lub zaznacz brak zmian), pozwalające na potwierdzenie, że do probówki I wprowadzono roztwór siarczanu(IV) sodu, a do probówki II – roztwór azotanu(V) sodu.
Amoniak bardzo dobrze rozpuszcza się wodzie, a w powstałym roztworze zachodzi reakcja
opisana równaniem:
NH3 + H2O ⇄ NH+4 + OH−
Oblicz, jaki procent wszystkich wprowadzonych do wody cząsteczek amoniaku ulega tej reakcji w wodnym roztworze amoniaku o stężeniu 0,1 mol · dm–3 w temperaturze 298 K. Przyjmij, że (w opisanych warunkach) reakcji ulega mniej niż 5% wprowadzonych do wody cząsteczek amoniaku.
Spośród związków o wzorach przedstawionych poniżej wybierz wszystkie te, które
w wodnych roztworach nie ulegają dysocjacji elektrolitycznej. Podkreśl wzory
wybranych związków.
Spośród powyższych wzorów wybierz i wpisz do tabeli wzory wszystkich drobin,
które w roztworach wodnych mogą pełnić funkcję zasad, i wszystkich drobin,
które w roztworach wodnych mogą pełnić funkcję kwasów według teorii
Brønsteda.
Zasady według teorii Brønsteda
Kwasy według teorii Brønsteda
11.2. (0-1)
Napisz w formie jonowej równanie reakcji zachodzącej po wprowadzeniu
metyloaminy do wody.
W wyniku niektórych reakcji chemicznych powstają mieszaniny niejednorodne.
Zaprojektuj doświadczenie prowadzące do powstania niejednorodnej mieszaniny, w której skład wchodzi wodny roztwór kwasu siarkowego(VI).
16.1. (0–1)
Uzupełnij schemat doświadczenia. Wybierz i zaznacz po jednym wzorze odczynnika w zestawach I i II.
16.2. (0–1)
Opisz obserwowane zmiany zawartości probówki podczas przeprowadzonego doświadczenia przy założeniu, że reagentów użyto w ilościach stechiometrycznych (należy opisać wygląd zawartości probówki przed dodaniem odczynnika z zestawu I oraz po zajściu reakcji chemicznej).
Przed dodaniem odczynnika:
Po zajściu reakcji:
16.3. (0–1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji zachodzącej podczas przeprowadzonego doświadczenia przy założeniu, że reagentów użyto w ilościach stechiometrycznych.
16.4. (0–1)
Podaj nazwę metody, którą należy zastosować w celu wyodrębnienia wodnego roztworu kwasu siarkowego(VI) z mieszaniny poreakcyjnej.
W celu zbadania efektu cieplnego reakcji chemicznych przeprowadzono cztery doświadczenia
oznaczone numerami I–IV. Mieszano po 100 cm3 wodnych roztworów substancji,
wymienionych w odpowiednich wierszach tabeli, o stężeniu molowym 0,2 mol ⋅ dm−3
i o początkowej temperaturze równej 25°C. Następnie zmierzono temperaturę każdej
z otrzymanych mieszanin.
Numer doświadczenia
Substancja rozpuszczona w 1. roztworze
Substancja rozpuszczona w 2. roztworze
I
chlorek baru
siarczan(VI) sodu
II
kwas solny
wodorotlenek potasu
III
wodorotlenek baru
kwas siarkowy(VI)
IV
kwas azotowy(V)
wodorotlenek sodu
Zaobserwowano, że w każdym doświadczeniu temperatura uzyskanych mieszanin była
wyższa niż temperatura użytych roztworów i że przyrost temperatury ΔT w niektórych
doświadczeniach był taki sam.
21.1. (0–1)
Napisz w formie jonowej równanie reakcji ilustrujące przemiany, które dokonały się podczas doświadczenia oznaczonego numerem III.
21.2. (0–1)
Napisz numery wszystkich doświadczeń, w których zaobserwowany wzrost temperatury ΔT był jednakowy.
Kwas ortofosforowy(V) jest kwasem trójprotonowym o średniej mocy. Kwas ten tworzy sole:
diwodoroortofosforany(V), np. Ca(H2PO4)2, wodoroortofosforany(V), np. Na2HPO4
i ortofosforany(V), np. Na3PO4. Diwodoroortofosforany(V) są dobrze rozpuszczalne
w wodzie. Spośród wodoroortofosforanów(V) i ortofosforanów(V) rozpuszczalne są tylko
fosforany litowców z wyjątkiem odpowiednich soli litu.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.
Fosforany w roztworach wodnych ulegają hydrolizie anionowej, która polega na dysocjacji
zasadowej anionów: PO3−4, HPO−24 i H2PO−4. Poniżej przedstawiono równania dysocjacji
kwasowej i dysocjacji zasadowej jonów H2PO−4 i HPO−24 oraz odpowiadające im stałe
dysocjacji kwasowej (Ka) i stałe dysocjacji zasadowej (Kb).
Równanie dysocjacji kwasowej
Ka
Równanie dysocjacji zasadowej
Kb
H2PO−4 ⇄ HPO2−4 + H+
6,3 · 10−8
H2PO−4 + H2O ⇄ H3PO4 + OH−
1,6 · 10−12
HPO2−4 ⇄ PO3−4 + H+
5,0 · 10−13
HPO2−4 + H2O ⇄ H2PO−4 + OH−
1,6 · 10−7
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004
oraz A. Hulanicki, Reakcje kwasów i zasad w chemii analitycznej, Warszawa 2012.
Trzej uczniowie mieli za zadanie określić odczyn wodnych roztworów: K3PO4, K2HPO4
i KH2PO4,. Poniżej przedstawiono odpowiedzi uczniów.
Uczeń I: Roztwory wszystkich wymienionych soli mają odczyn zasadowy, ponieważ te
sole ulegają hydrolizie anionowej.
Uczeń II: Najbardziej zasadowy jest roztwór K3PO4, mniej zasadowy – roztwór
KH2PO4. Roztwór K2HPO4 ma odczyn słabo kwasowy.
Uczeń III: Najbardziej zasadowy jest roztwór K3PO4, mniej zasadowy – roztwór
K2HPO4. Roztwór KH2PO4 ma odczyn słabo kwasowy.
Napisz, który uczeń poprawnie określił odczyn wodnych roztworów K3PO4, K2HPO4
i KH2PO4, oraz – na podstawie podanych informacji – uzasadnij jego odpowiedź (odnieś
się do roztworów trzech soli).
