Do 200 gramów wodnego roztworu chlorku glinu o stężeniu 15% (w procentach masowych)
dodawano porcjami wodny roztwór wodorotlenku sodu zawierający 32 gramy NaOH, który
całkowicie przereagował. Przebieg doświadczenia zilustrowano na poniższym schemacie.
Zapisz, w formie jonowej skróconej, równania wszystkich reakcji zachodzących podczas
tego doświadczenia, jeżeli produktem jednej z nich jest jon kompleksowy, w którym glin
ma liczbę koordynacyjną równą 4. Równania reakcji zapisz w kolejności, w jakiej
zachodzą poszczególne procesy.
Kolorymetria jest metodą stosowaną w analizie chemicznej. Dzięki niej można określić
stężenie barwnego roztworu badanej substancji. Metoda ta wykorzystuje zjawisko
pochłaniania przez barwny roztwór promieniowania elektromagnetycznego o określonej
długości fali z zakresu światła widzialnego. Im większe jest stężenie badanej substancji
w roztworze, w tym większym stopniu roztwór ten pochłania promieniowanie, a więc osłabia
natężenie promieniowania przepuszczanego przez roztwór. Osłabienie to można zmierzyć,
a jego miarą jest wielkość zwana absorbancją. Jeżeli serię pomiarów absorbancji roztworów
badanej substancji w danym rozpuszczalniku przeprowadza się w tych samych warunkach,
umieszczając próbki roztworów w identycznych naczynkach, wartości absorbancji zależą
tylko od stężenia tych roztworów.
Jednym z zastosowań metody kolorymetrycznej jest oznaczanie stężenia jonów żelaza(III),
które z jonami tiocyjanianowymi SCN– tworzą jony kompleksowe [Fe(SCN)]2+. Jony te
obecne w roztworze wodnym nadają mu intensywne krwistoczerwone zabarwienie,
umożliwiające wykrycie nawet śladowych ilości żelaza.
W celu wyznaczenia zawartości żelaza w postaci jonów żelaza(III) w badanym roztworze
przeprowadzono opisane poniżej doświadczenie.
Wykonano pomiar absorbancji A trzech wodnych roztworów o znanym stężeniu jonów
[Fe(SCN)]2+, umieszczając je w identycznych naczynkach. Wyniki pomiarów zestawiono
w tabeli.
Stężenie jonów [Fe(SCN)]2+, mol · dm–3
Absorbancja A
0,25·10–4
0,24
0,65·10–4
0,62
1,05·10–4
1,01
Próbkę 10,00 cm3 badanego roztworu umieszczono w kolbie miarowej o pojemności
50,00 cm3 i do kolby dodano w nadmiarze bezbarwny wodny roztwór tiocyjanianu potasu
KSCN tak, aby powstał kompleks [Fe(SCN)]2+. Zawartość kolby dopełniono do kreski wodą
destylowaną i dokładnie wymieszano. Następnie pobrano z niej próbkę i zmierzono jej
absorbancję w takich samych warunkach, w jakich wykonano wcześniejszy pomiar
absorbancji roztworów o znanym stężeniu. Zmierzona absorbancja A próbki badanego
roztworu wyniosła 0,44.
Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, t. 2,
Warszawa 2007, s. 301–302; A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010, s. 963.
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji powstawania jonów [Fe(SCN)]2+
w wyniku dodania roztworu tiocyjanianu potasu do roztworu badanego.
Przeprowadzono dwa doświadczenia A i B, których celem było porównanie charakteru
chemicznego tlenków chromu na II i III stopniu utlenienia: CrO i Cr2O3. W probówce
oznaczonej numerem I w doświadczeniu A i doświadczeniu B znajdował się ten sam tlenek
chromu, podobnie w probówce oznaczonej numerem II w obu doświadczeniach umieszczono
drugi (taki sam w doświadczeniu A i B) tlenek chromu. W doświadczeniu A stwierdzono
objawy reakcji tylko w probówce II, w doświadczeniu B – w obu probówkach
zaobserwowano objawy reakcji.
a)
Uzupełnij rysunek, wpisując odpowiednie wzory tlenków chromu znajdujących się w probówce I i w probówce II w obu doświadczeniach.
b)
Uzupełnij poniższe zdania. Wybierz i podkreśl właściwe określenie lub określenia w każdym nawiasie tak, aby zdania były prawdziwe.
Tlenek chromu(II) wykazuje właściwości (kwasowe/zasadowe/amfoteryczne), reaguje z (kwasami/zasadami).
Tlenek chromu (III) wykazuje właściwości (kwasowe/zasadowe/amfoteryczne), reaguje z (kwasami/zasadami).
c)
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji zachodzących w probówkach oznaczonych numerem II w doświadczeniu A oraz doświadczeniu B, wiedząc, że produktem jednej z nich jest związek kompleksowy o liczbie koordynacyjnej równej 4.
