REAKCJE I WA
AŚCIWOŚCI CHEMICZNE WYBRANYCH
KWASÓW, ZASAD I SOLI
CZ
ŚĆ TEORETYCZNA
Wybrane metody otrzymywania soli
Proste sole nieorganiczne powstają w wyniku następujących reakcji:
1. METALU Z KWASEM BEZTLENOWYM I TLENOWYM
Metale stojące przed wodorem w szeregu elektrochemicznym wypierają wodór z
kwasu. Reakcja przebiega według następującego schematu:
METAL+ KWAS SÓL + WODÓR np.
z kwasem beztlenowym Mg + 2HCl MgCl + H ę!
2 2
z kwasem tlenowym 3Mg + 2H PO Mg (PO ) + 3H ę!
3 4 3 4 2 2
2. TLENKU METALU Z KWASEM
Tlenek o charakterze zasadowym reaguje z kwasem według schematu:
TLENEK METALU + KWAS SÓL + WODA np.
z kwasem beztlenowym Na O + 2HBr 2NaBr + H O
2 2
z kwasem tlenowym Na O + H SO Na SO + H O
2 2 4 2 4 2
3. WODOROTLENKU Z KWASEM (REAKCJA ZOBOJ
TNIANIA)
WODOROTLENEK + KWAS SÓL + WODA np.
z kwasem beztlenowym KOH + HI KI + H O
2
z kwasem tlenowym Ca(OH) + 2HClO Ca(ClO ) + 2H O
2 4 4 2 2
4. WODOROTLENKU I TLENKU
Wodorotlenek reaguje z tlenkiem o charakterze kwasowym według schematu:
WODOROTLENEK + TLENEK NIEMETALU SÓL + WODA np.
2LiOH + SO Li SO + H O
3 2 4 2
Ba(OH) + N O Ba(NO ) + H O
2 2 5 3 2 2
5. DWÓCH TLENKÓW
Tlenek o charakterze zasadowym reaguje z tlenkiem o charakterze kwasowym według
następującego schematu:
TLENEK METALU + TLENEK NIEMETALU SÓL np.
CaO + CO CaCO
2 3
Na O + N O 2NaNO
2 2 3 2
6. METALU I NIEMETALU
METAL + NIEMETAL SÓL np.
Sn + 2S SnS
2
2Na + Cl 2NaCl
2
7. DWÓCH SOLI
Reakcja zachodzi między dwoma wodnymi roztworami soli, jeżeli jeden z roztworów
zawiera kation a drugi anion soli strącającej się w postaci osadu.
SÓL1 + SÓL2 SÓL3 + SÓL4 np.
AgNO + NaCl AgCl�! + NaNO
3 3
K CrO + Pb(NO ) PbCrO �! + 2KNO
2 4 3 2 4 3
8. SOLI Z KWASEM
Reakcja zachodzi zgodnie z regułą mocniejszy kwas wypiera słabszy z jego soli.
SÓL1 + KWAS1 SÓL2 + KWAS2 np.
CaCO + 2HCl CaCl + CO ę! + H O
3 2 2 2
Na S + 2HNO 2NaNO + H Sę!
2 3 3 2
ĆWICZENIE 1: REAKCJE WYBRANYCH METALI Z ZASADAMI
Cel doświadczenia: Wykazanie właściwości chemicznych wybranych metali
Zn + 2NaOH + 2H O Na [Zn(OH) ] +H ę!
2 2 4 2
2Al + 2NaOH + 6H O 2Na[Al(OH) ] + 3H ę!
2 4 2
Natomiast przy dużym nadmiarze zasady:
2Al + 6NaOH + 6H O 2Na [Al(OH) ] + 3H ę!
2 3 6 2
Mg + NaOH reakcja nie przebiega
Poziom i skala
1
trudności(1-3)
Czas wykonania
15 minut
ćwiczenia
Sprzęt laboratoryjny statyw z 3 probówkami, pipeta
6 molowy roztwór wodorotlenku sodu ok. 6 mL
Odczynniki
metaliczny cynk
metaliczny glin
metaliczny magnez
WYCI
G Z KART CHARAKTERYSTYKI SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNYCH
Wodorotlenek sodu
Nie dotyczy
NaOH
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Metaliczny cynk
Nie dotyczy
Zn
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Metaliczny glin
Nie dotyczy
Al
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Metaliczny magnez
Nie dotyczy
Mg
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
CZ
ŚĆ DOŚWIADCZALNA
Do trzech probówek nalać po 2 mL 6 molowego roztworu wodorotlenku sodu. Następnie do
jednej wrzucić kawałek cynku, do drugiej glinu, a do trzeciej kawałek magnezu. Po około 5
minutach ogrzać probówkę z cynkiem. Obserwować zachodzące reakcje.
OBSERWACJE I WNIOSKI
W pierwszej i drugiej probówce zaszła reakcja chemiczna, świadczy o tym wydzielanie się
gazowego produktu reakcji oraz powstały początkowo w obu probówkach osad. W probówce
z magnezem nie zaobserwowano żadnych zmian. W probówce z cynkiem reakcja zachodzi
bardzo wolno. Dopiero po podgrzaniu można wyraz
nie zaobserwować tworzące się na
powierzchni cynku pęcherzyki wodoru. W probówce z cynkiem początkowo powstał biały
osad wodorotlenku cynku, który rozpuścił się w nadmiarze odczynnika tworząc związek
kompleksowy. Podobnie zachodzi reakcja z glinem, powstały początkowo biały osad
rozpuszcza się w dalszym etapie z utworzeniem rozpuszczalnego kompleksu. Magnez nie
reaguje z wodorotlenkiem sodu, ponieważ nie ma właściwości amfoterycznych. Cynk i glin
wykazują właściwości amfoteryczne, tzn. reagują zarówno z kwasami jak i mocnymi
zasadami.
ĆWICZENIE 2: BADANIE AMFOTERYCZNYCH WA
AŚCIWOŚCI WODOROTLENKU
CHROMU I WODOROTLENKU GLINU
Cel doświadczenia: Wykazanie właściwości amfoterycznych wodorotlenku chromu i
wodorotlenku glinu
CrCl + 6NaOH 2Cr(OH) �! + 6NaCl
3 3
Cr(OH) + 3HCl CrCl + 3H O
3 3 2
Cr(OH) + 3NaOH Na [Cr(OH) ]
3 3 6
AlCl + 3NaOH Al(OH) �! + 3NaCl
3 3
Al(OH) + 3HCl AlCl + 3H O
3 3 2
Al(OH) + 3NaOH Na [Al(OH) ]
3 3 6
Poziom i skala
1
trudności(1-3)
Czas wykonania
20 minut
ćwiczenia
Sprzęt laboratoryjny statyw z probówkami, pipety, palnik
woda destylowana
Odczynniki
0,1 molowy roztwór wodorotlenku sodu
1 molowy roztwór wodorotlenku sodu
2 molowy roztwór kwasu solnego
siarczan(VI) chromu(III)
chlorek glinu
WYCI
G Z KART CHARAKTERYSTYKI SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNYCH
Wodorotlenek sodu
Nie dotyczy
NaOH
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Kwas solny
Nie dotyczy
HCl
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Siarczan(VI)chromu(III
) Nie dotyczy
Cr (SO )
2 4 3
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Chlorek glinu
Nie dotyczy
AlCl
3
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
CZ
ŚĆ DOŚWIADCZALNA
1. Kilka kryształków chlorku chromu(III) rozpuścić w 1 mL wody destylowanej, a
następnie dodawać kroplami 0,1 molowy roztwór wodorotlenku sodu, aż do
wytrącenia osadu. Zawartość probówki podzielić na dwie części. Do jednej dodać
ok. 0,5 mL 1 molowego roztworu wodorotlenku sodu i ogrzać do wrzenia. Do
drugiej dodać ok. 1 mL 2 molowego kwasu solnego.
2. Analogiczne czynności wykonać z kryształkami chlorku glinu.
OBSERWACJE I WNIOSKI
1. Po rozpuszczeniu chlorku chromu(III) w 1 mL wody zaobserwowano intensywne
zielone zabarwienie roztworu. Podczas dodawania 0,1-molowego roztworu
wodorotlenku sodu wytrąca się szarozielony osad. Zawartość probówki podzielono
na dwie części. Do jednej części dodano około 0,5 mL wodorotlenku sodu i
zaobserwowano rozpuszczanie się osadu. Do drugiej części dodano około 1mL 2-
molowego kwasu solnego osad również się rozpuścił, a powstały roztwór powrócił
do pierwotnego zabarwienia. Po dodaniu do roztworu chlorku chromu(III)
wodorotlenku sodu strąca się szarozielony osad wodorotlenku chromu(III). Osad
ten rozpuszcza się po dodaniu zasady, z utworzeniem rozpuszczalnego kompleksu,
jak również po dodaniu kwasu  powstaje rozpuszczalna sól. Wodorotlenek
chromu(III) wykazuje właściwości amfoteryczne.
2. Po rozpuszczeniu chlorku glinu w 1 mL wody zaobserwowano bezbarwne
zabarwienie roztworu. Podczas dodawania 0,1-molowego roztworu wodorotlenku
sodu wytrąca się biały osad. Zawartość probówki podzielono na dwie części. Do
jednej części dodano około 0,5 mL wodorotlenku sodu i zaobserwowano
rozpuszczanie się osadu. Do drugiej części dodano około 1mL 2-molowego kwasu
solnego osad również się rozpuścił, a powstały roztwór był bezbarwny.
ĆWICZENIE 3: BADANIE MOCY KWASÓW
Cel doświadczenia: Porównanie mocy kwasów solnego i octowego
Zn + 2HCl ZnCl + H ę!
2 2
Zn + 2CH COOH (CH COO) Zn + H ę!
3 3 2 2
Poziom i skala
1
trudności(1-3)
Czas wykonania
15 minut
ćwiczenia
Sprzęt laboratoryjny statyw z probówkami, pipety
2 molowy roztwór kwas solnego 2 mL
Odczynniki
2 molowy roztwór kwasu octowego 2 mL
metaliczny cynk
WYCI
G Z KART CHARAKTERYSTYKI SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNYCH
Kwas solny
Nie dotyczy
HCl
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Kwas octowy
Nie dotyczy
CH COOH
3
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Metaliczny cynk
Nie dotyczy
Zn
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
CZ
ŚĆ DOŚWIADCZALNA
Do jednej probówki nalać 2 mL 2 molowego kwasu solnego, a do drugiej 2 mL 2 molowego
kwasu octowego, Następnie do obu probówek wrzucić po kawałku cynku. Po około 5
minutach obie probówki jednocześnie, lekko ogrzać na łaz
ni wodnej. Obserwować
zachodzące zmiany i porównać szybkości przebiegu reakcji w obu probówkach.
OBSERWACJE I WNIOSKI
W probówce z cynkiem i kwasem solnym reakcja zachodzi znacznie szybciej. Dopiero po
podgrzaniu zaobserwowano reakcje z kwasem octowym. Kwas solny jest mocniejszym
kwasem niż kwas octowy.
ĆWICZENIE 4: REAKCJE JONOWE
Cel doświadczenia: Strącanie osadów siarczanów Ba2+, Pb2+, Ca2+ oraz halogenków
srebra
KBr + AgNO AgBr�! + KNO
3 3
KCl + AgNO AgCl�! + KNO
3 3
KI + AgNO AgI�! + KNO
3 3
BaCl + H SO BaSO �! + 2HCl
2 2 4 4
(CH COO) Pb + H SO PbSO �!+ 2CH COOH
3 2 2 4 4 3
(CH COO) Ca + H SO CaSO �!+ 2CH COOH
3 2 2 4 4 3
Poziom i skala
1
trudności(1-3)
Czas wykonania
15minut
ćwiczenia
Sprzęt laboratoryjny statyw z probówkami, pipety
0,1 molowy roztwór bromku potasu 3 mL
Odczynniki
0,1 molowy roztwór chlorku potasu 3 mL
0,1 molowy roztwór jodku potasu 3 mL
0,1 molowy roztwór azotanu(V) srebra 3 mL
0,1 molowy roztwór chlorku baru 3 mL
0,1 molowy roztwór octanu ołowiu (II) 3 mL
1 molowy roztwór octanu wapnia 3 mL
0,1 molowy roztwór kwasu siarkowego (VI) 3 mL
WYCI
G Z KART CHARAKTERYSTYKI SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNYCH
Bromek potasu
Nie dotyczy
KBr
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Chlorek potasu
Nie dotyczy
KCl
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Jodek potasu
Nie dotyczy
KI
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Azotan(V) srebra
Nie dotyczy
AgNO
3
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Chlorek baru
Nie dotyczy
BaCl
2
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Octan ołowiu(II)
Nie dotyczy
(CH COO) Pb
3 2
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Octan wapnia
Nie dotyczy
(CH COO) Ca
3 2
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
Kwas siarkowy(VI)
Nie dotyczy
H SO
2 4
R: Nie dotyczy
S: Nie dotyczy
CZ
ŚĆ DOŚWIADCZALNA
1. Do trzech probówek dodać kolejno po 3 mL 0,1 molowych roztworów bromku potasu,
chlorku potasu i jodku potasu. Następnie do każdej probówki dodać po 3 mL 0,1
molowego roztworu azotanu(V) srebra.
2. Analogicznie czynności przeprowadzić pomiędzy 0,1 molowymi roztworami soli:
chlorku baru, octanu ołowiu(II) i octanu wapnia, a 0,1 molowym roztworem kwasu
siarkowego(VI).
OBSERWACJE I WNIOSKI
1. W probówkach z bromkiem, chlorkiem i jodkiem potasu, do których dodano
azotan(V) srebra wytrąciły się osady, odpowiednio żółty bromku srebra, biały,
serowaty osad chlorku srebra oraz żółty osad jodku srebra.
2. W probówkach z octanem ołowiu(II), octanem wapnia i chlorkiem baru, do których
dodano rozcieńczony kwas siarkowy(VI) wytrąciły się białe osady, odpowiednio
siarczanu(VI) ołowiu(II), wapnia i baru.