Jednym z tlenowych kwasów siarki jest kwas trioksotiosiarkowy (nazwa zwyczajowa: kwas
tiosiarkowy) o wzorze H2S2O3. Anion S2O2−3 (tiosiarczanowy) ma strukturę analogiczną
do struktury jonu siarczanowego(VI), z tą różnicą, że zamiast jednego atomu tlenu zawiera
atom siarki. Centralnemu atomowi siarki w jonie S2O2−3 odpowiada stopień utlenienia (VI),
a skrajnemu – stopień utlenienia (–II). Kwas tiosiarkowy jest substancją nietrwałą, trwałe są
natomiast sole tego kwasu – tiosiarczany. Spośród tych soli największe znaczenie ma
tiosiarczan sodu – zwykle występujący jako pentahydrat o wzorze Na2S2O3 · 5H2O. Znajduje
on zastosowanie w przemyśle włókienniczym jako substancja służąca do usuwania resztek
chloru używanego do bielenia tkanin. Podczas zachodzącej reakcji chlor utlenia jony S2O2−3 do jonów siarczanowych(VI). W przemianie tej udział bierze również woda.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.
W temperaturze 20°C rozpuszczalność pentahydratu tiosiarczanu sodu wynosi 176 gramów
w 100 gramach wody.
Na podstawie: W. Mizerski, Tablice chemiczne, Warszawa 2003.
Oblicz, ile gramów wody należy dodać do 100 gramów nasyconego w temperaturze 20°C wodnego roztworu tiosiarczanu sodu, aby uzyskać roztwór o stężeniu 25% masowych. W obliczeniach zastosuj wartości masy molowej reagentów zaokrąglone do jedności. Wynik końcowy zaokrąglij do jedności.
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.
Skóra zdrowego człowieka ma pH wynoszące około 5,5. Mydła sodowe zmieniają odczyn
skóry i mogą spowodować naruszenie równowagi kwasowo-zasadowej, przez co zmniejsza
się odporność skóry na czynniki zewnętrzne.
Oceń, jak zmienia się (rośnie czy maleje) pH ludzkiej skóry pod wpływem wodnego
roztworu mydła. Potwierdź swoją ocenę – zapisz w formie jonowej skróconej
odpowiednie równanie reakcji dla stearynianu sodu.
Zmiana barwy wskaźników pH następuje stopniowo, w pewnym zakresie pH. W tabeli
podano zakres pH, w którym następuje zmiana barwy wybranych wskaźników
kwasowo-zasadowych.
Wskaźnik
Zakres pH zmiany barwy
oranż metylowy
3,1–4,4
czerwień bromofenolowa
5,2–6,8
fenoloftaleina
8,3–10,0
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2004.
Spośród wymienionych wskaźników: oranż metylowy, czerwień bromofenolowa i fenoloftaleina, wybierz i zaznacz nazwy wszystkich tych, które mogą być użyte w celu odróżnienia:
1. dwóch wodnych roztworów, z których jeden ma pH = 5, a drugi ma pH = 7
oranż metylowy
czerwień bromofenolowa
fenoloftaleina
2. kwasu solnego o stężeniu 0,01 mol⋅ dm−3 od wodnego roztworu wodorotlenku sodu o stężeniu 0,01 mol ⋅ dm−3.
Zaprojektuj doświadczenie, które pozwoli na odróżnienie rozcieńczonych wodnych
roztworów: roztworu KOH znajdującego się w probówce I od roztworu H2SO4 obecnego
w probówce II.
12.1. (0-1)
Uzupełnij schemat doświadczenia – wpisz wzór odczynnika wybranego spośród
następujących:
K2CrO4 (aq)
KNO3 (aq)
KMnO4 (aq)
12.2. (0-1)
Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, która zaszła podczas
przeprowadzonego eksperymentu.
12.3. (0-1)
Napisz, jakie obserwacje potwierdzą, że w probówce I znajdował się wodny
roztwór wodorotlenku potasu, a w probówce II – wodny roztwór kwasu
siarkowego(VI). Wypełnij poniższą tabelę.
W celu identyfikacji zawartości dwóch probówek, z których jedna zawierała wodny roztwór
wodorotlenku sodu, a druga – wodny roztwór kwasu siarkowego(VI), przeprowadzono
doświadczenie. Do obu badanych roztworów dodano wodne roztwory soli: manganianu(VII)
potasu i siarczanu(IV) sodu.
Napisz, jakich objawów reakcji powinno się oczekiwać bezpośrednio po dodaniu
roztworów obu soli do probówki z roztworem wodorotlenku sodu, a jakich – po dodaniu
roztworów obu soli do probówki z roztworem kwasu siarkowego(VI). W opisie
uwzględnij barwę zawartości probówek po reakcji.
Przeprowadzono doświadczenie, podczas którego do 10 cm3 wodnego roztworu wodorotlenku
sodu dodawano kroplami wodny roztwór pewnego elektrolitu o stężeniu cm = 0,1 mol · dm–3,
mierząc pH mieszaniny reakcyjnej. Przebieg doświadczenia zilustrowano schematem.
Opisane doświadczenie jest przykładem miareczkowania alkacymetrycznego (kwasowo-zasadowego), które polega na dodawaniu z biurety roztworu, nazywanego
titrantem, do kolby z próbką, nazywaną analitem. W miareczkowaniu wykorzystuje się
stechiometryczną zależność między substancjami obecnymi w analicie i titrancie.
Odczytana z wykresu wartość pH roztworu otrzymanego po zmieszaniu roztworów
zawierających stechiometryczne ilości reagentów jest równa 7.
Uzupełnij poniższe zdania. Podkreśl właściwy odczyn roztworu, a w miejsca kropek wpisz odpowiednie wzory związków.
Można stwierdzić, że otrzymany roztwór, który powstał po zmieszaniu roztworów zawierających stechiometryczne ilości reagentów, miał
odczyn (kwasowy / obojętny / zasadowy) oraz że analitem był wodny roztwór .
Informacje te pozwalają na jednoznaczny wybór spośród wodnych roztworów elektrolitów:
HCOOH (aq)
CH3COOH (aq)
HCl (aq)
NH3 (aq)
NaOH (aq)
związku, którego wodny roztwór pełnił podczas opisanego doświadczenia funkcję titranta.
Związek ten ma wzór .
