Praca powtórzeniowa z chemii

Opracowała:

Małgorzata Rakicka

III „a”

Zad.1 Scharakteryzuj właściwości kwasów i zasad.

Kwasy to związki chemiczne składające się z atomów wodoru i reszt kwasowych

Wzór ogólny kwasów:

H R

R- anion reszty kwasowej,

m- wartościowość anionu reszty kwasowej równa liczbie kationów wodoru

Ze względu na zawartość tlenu kwasy dzielimy na beztlenowe oraz tlenowe:

Podział kwasów z uwagi na resztę kwasową:

• Tlenowe:

• kwas siarkowy (IV) H₂SO₃

• kwas siarkowy (VI) H₂SO₄

• kwas fosforowy (V) H₃PO₄

• kwas azotowy (V) HNO₃

• kwas azotowy (III) HNO₂

• kwas węglowy H₂CO₃

• Beztlenowe:

• kwas bromowodorowy HBr

• kwas siarkowodorowy H2S

• kwas chlorowodorowy HCl

• kwas jodowodorowy HI

Właściwości fizyczne

• kwaśny smak

• zazwyczaj ostry zapach (mocne kwasy)

• roztwory wodne kwasów przewodzą prąd elektryczne (kwasy są elektrolitami)

Właściwości chemiczne

• barwienie wskaźników (np. lakmus na kolor czerwony)

• reagują z wodorotlenkami z utworzeniem soli

• roztwarzają wiele metali

ZASADY:

• Wodorotlenki, które dobrze są rozpuszczalne w wodzie, noszą nazwę zasad.

• Zasadami są wszystkie wodorotlenki metali grupy 1. układu okresowego pierwiastków chemicznych (litowce) i niektóre wodorotlenki metali grupy 2.

Każda zasada jest wodorotlenkiem, ale nie każdy wodorotlenek może być zasadą!

• Zasady należą do elektrolitów - przewodzą prąd elektryczny.
  W roztworach wodnych dysocjują na kationy metalu i aniony wodorotlenowe.

• Wodorotlenkami nazywamy związki chemiczne, zbudowane z kationu metalu (Me) i anionu wodorotlenowego (OH ^- )
  
  

Wzór ogólny:

Me(OH)_n

gdzie: n - ilość grup wodorotlenowych, równa wartościowości metalu.
Grupa wodorotlenowa jest zawsze "- 1" wartościowa.

Zmiany barw wskaźników pod wpływem wodorotlenków:

fenoloftaleina z bezbarwnej na malinową

oranż metylowy z pomarańczowej na żółtą

papierek uniwersalny z żółtej na niebieski.

• Wodorotlenki są w większości ciałami stałymi.

• Wodorotlenki litowców i berylowców (za wyjątkiem Be(OH)₂ i Mg(OH)₂), są rozpuszczalne w wodzie i te należą do mocnych elektrolitów. Pozostałe wodorotlenki są słabymi elektrolitami.

• Wodorotlenki są z reguły substancjami aktywnymi chemicznie.

• Najbardziej charakterystyczną reakcją dla wodorotlenków jest reakcja z kwasami, w wyniku której tworzą się sole. Reakcja ta nazywana jest reakcją zobojętniania.

2. Podaj podstawowe sposoby otrzymywania kwasów i zasad. (napisz równania i otrzymywanie 3 kwasów i 3 zasad)

Podstawowe sposoby otrzymywania kwasów:

• kwasy beztlenowe otrzymujemy poprzez rozpuszczenie wodorku niemetalu grupy 16 lub 17 w wodzie

• kwasy tlenowe, przeważnie mocne, otrzymujemy w reakcji tlenku kwasowego z wodą.

Kwas siarkowodorowy:

1. otrzymywanie:

H2 + S H2S

H2S H2S

b) wzór strukturalny c) model

d) masa cząsteczkowa= 34u e) cząsteczkę budują 3 atomy i 2 pierwiastki.

Kwas siarkowy (VI):

1. otrzymywanie:

SO3 + H2O H2SO4

b) wzór strukturalny c) model

d) masa cząsteczkowa= 98u e) cząsteczkę buduje 7 atomów i 3 pierwiastki.

Kwas azotowy (V):

a) otrzymywanie:

N2O5 + H2O - 2 HNO3

b) wzór strukturalny c) model

d) masa cząsteczkowa= 63u e) cząsteczkę buduje 5 atomów i 3 pierwiastki.

Podstawowe sposoby otrzymywania zasad:

• reakcja aktywnego metalu z wodą

• reakcja tlenku metalu aktywnego z wodą

Zasada wapniowa:

a) otrzymywanie:

CaO + H2O Ca(OH)2

b) wzór strukturalny c) model

d) masa cząsteczkowa= 74u e) cząsteczkę buduje 5 atomów i 3 pierwiastki.

Zasada sodowa:

a) otrzymywanie:

2 Na + 2 H2O 2 NaOH + H2↑

b) wzór strukturalny c) model

d) masa cząsteczkowa= 40u e) cząsteczkę budują 3 atomy i 3 pierwiastki.

Zasada potasowa:

a) otrzymywanie:

K2O + H2O KOH

b) wzór strukturalny c) model

d) masa cząsteczkowa= 56u e) cząsteczkę budują 3 atomów i 3 pierwiastki.

3. Na czym polega proces dysocjacji elektrolitycznej kwasów, zasad i soli?

Substancje, które w roztworze wodnym ulegają dysocjacji elektrolitycznej, czyli rozpadowi na jony nazywamy elektrolitami. Dysocjacja elektrolityczna zachodzi pod wpływem działania rozpuszczalnika na związek chemiczny stanowiący elektrolit. Do elektrolitów zalicza się kwasy, zasady i sole.

• Kwasy:

Pod wpływem cząsteczek wody cząsteczki kwasów ulegają dysocjacji jonowej (elektrolitycznej), czyli rozpadowi na jony dodatnie- kationy i jony ujemne- aniony.

Ogólne równanie dysocjacji kwasów ma postać:

Gdzie:

R- reszta kwasowa,

m- wartościowość reszty kwasowej równa liczbie atomów wodoru w cząsteczce kwasu.

Np.

H2SO4 2 H + SO4

Cząsteczka kwasu siarkowego (VI) pod wpływem wody dysocjuje na dwa kationy wodoru i anion siarczanowy (VI).

H3PO4 3H + PO4

Cząsteczka kwasu fosforowego (V) pod wpływem wody dysocjuje na trzy kationy wodoru i anion fosforanowy (V).

Można więc stwierdzić, że:

Kwasy są to takie substancje, które w roztworze wodnym dysocjują na kationy wodoru i aniony reszt kwasowych.

• Zasady:

Pod wpływem wody także zasady ulegają dysocjacji jonowej. Ogóle równanie reakcji dysocjacji zasad ma postać:

Gdzie:

• symbol atomu metalu

• n - wartościowość metalu równa liczbie grup wodorotlenowych.

Np.

KOH K + OH

Cząsteczka zasady potasowej pod wpływem wody dysocjuje na kation potasu i anion wodorotlenkowy.

Ca(OH)2 Ca + 2 OH

Cząsteczka zasady wapniowej pod wpływem wody dysocjuje na kation wapnia i dwa aniony wodorotlenkowe.

Można więc stwierdzić, że:

Zasady są to wodorotlenki rozpuszczalne w wodzie. W roztworze wodnym zasady dysocjują na kationy metalu i aniony wodorotlenkowe.

• Sole:

Jeśli sól dobrze rozpuszcza się w wodzie, to ulega dysocjacji jonowej.

Kationami są dodatnie jony metalu. Aniony to ujemne jony reszt kwasowych.

Ładunek kationu jest liczbowo równy wartościowości metalu. Ładunek anionu jest liczbowo równy (co do wartościowości bezwzględnej) wartościowości reszty kwasowej.

Ogólnie równanie reakcji dysocjacji soli ma postać:

Np.

KCl K + Cl

Cząsteczka chlorku potasu pod wpływem wody dysocjuje na kation potasu i anion chlorkowy.

Fe2(SO4)3 2Fe + 3 SO4

Cząsteczka siarczanu (VI) żelaza (III) pod wpływem wody dysocjuje na dwa kationy żelaza (III) i trzy aniony siarczanowe (VI).

4. Ustal wzory sumaryczne 5 soli dobrze rozpuszczalnych w wodzie i 5 soli trudno rozpuszczalnych w wodzie.

• Dobrze rozpuszczalne:

NaCl - chlorek sodu; 1 atom sodu, 1 atom chloru.

Na- I

Cl- I

Al(NO3)3 - azotan (V) glinu; 1 atom glinu, 3 atomy azotu, 9 atomów tlenu

Al. - III

N- V

O- II

KNO3 - azotan (V) potasu; 1 atom potasu, 1 atom azotu, 3 atomu tlenu

K- I

N- V

O- II

MgSO4 - siarczan (VI) magnezu; 1 atom magnezu, 1 atom siarki, 4 atomy tlenu

Mg - II

S - VI

O- II

Na2S - siarczek sodu; 2 atomy sodu, 1 atom siarki

Na - I

S- II

• Trudno rozpuszczalne:

Ag2S - siarczek srebra (I); 2 atomy srebra, 1 atom siarki

Ag - I

S - II

Mg3(PO4)2 - fosforan (V) magnezu; 3 atomy magnezu, 2 atomy fosforu, 8 atomów tlenu

Mg - II

P- V

O- II

MgCO3 - węglan magnezu; 1 atom magnezu, 1 atom węgla, 3 atomy tlenu

Mg - II

C- IV

O-II

CaCO3 - węglan wapnia; 1 atom wapnia, 1 atom węgla, 3 atomy tlenu

Ca- II

C- IV

O- II

CaSO4 - siarczan (VI) wapnia; 1 atom wapnia, 1 atom siarki, 4 atomy tlenu

Ca- II

S- VI

O- II

5. Omów zastosowanie kwasów, soli oraz zasad w życiu codziennym.

Zastosowanie kwasów:

• kwas chlorowodorowy:

• tworzywa sztuczne

• włókiennictwo

• barwniki i farby

• cukrownictwo

• metalurgia

• leki

• grabarstwo

• kwas siarkowy (VI)

• produkcja kwasów

• materiały wybuchowe

• leki

• barwniki

• środki piorące

• nawozy sztuczne

• włókna sztuczne

• elektrolit w akumulatorach ołowiowych

• kwas siarkowy (IV)

• stosowany w przemyśle papierniczym i w przemyśle włókienniczym, np. do bielenia wełny

• używany do dezynfekcji

• używany jako czynnik chłodzący

• kwas azotowy (V)

• leki

• barwniki, lakiery, tworzywa sztuczne

• dotleniacz paliw rakietowych

• nawozy sztuczne

• materiały wybuchowe

• sztuczny jedwab

• kwas węglowy

• produkcja napojów gazowanych

• kwas fosforowy

• cement porcelanowy do plomb

• odrdzewiacze

• dodatki smakowe

• nawozy sztuczne

Zastosowanie soli:

• Chlorek sodu - sól kuchenna używana do przyprawiania potraw i konserwowania produktów żywnościowych

• Chlorek srebra- wykorzystywany w procesach fotograficznych

• Węglan sodu - produkcja szkła, mydeł, środków piorących, papieru, zmiękczanie wody

• Wodorowęglan sodu- składnik proszku do pieczenia, napojów gazowanych, leków na nadkwasotę. Dawniej używany był do balsamowania zwłok.

• Manganian (VII) potasu - używany jako środek odkażający

• Azotan (V) potasu - używany do wyrobu prochu, szkła, nawozów sztucznych oraz jako środek konserwujący produkty żywnościowe

• Azotan (V) sodu- nawóz sztuczny, środek utleniający. Służy do wyrobu leków, farb i emalii.

• Węglan amonu - Węglan amonu stosowany jest w mieszaninach chłodzących, farbiarstwie, garbarstwie, środkach gaśniczych , przemyśle włókienniczym oraz w piekarstwie jako środek spulchniający

• Niektóre azotany (V), tzw. saletry, i fosforany (V), używane są jako nawozy sztuczne.

Zastosowanie zasad:

• Wodorotlenek sodu (zasada sodowa)

• Produkcja środków do udrażniania rur kanalizacyjnych

• Produkcja gumy

• Przemysł petrochemiczny

• Produkcja sztucznego jedwabiu

• Produkcja barwników

• Przemysł papierniczy, produkcja celulozy

• Produkcja środków piorących, mydła

• Wodorotlenek potasu (zasada potasowa)

• Produkcja mydła

• środek suszący i bielący w litografii i w procesie grawerowania

• służy do pochłaniania gazów

• Wodorotlenek wapnia (zasada wapniowa)

• Nawozy sztuczne, bielenie drzew, cukrownictwo

• Budownictwo

• Garbarstwo

• Zmiękczanie wody

---