Czy solesolesole można otrzymać w wyniku reakcji między dwoma pierwiastkami chemicznymi? Czy w ten sposób można otrzymać każdą sól? Jakimi innymi metodami można otrzymać sole?
Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:
budowę soli;
podstawowe metody otrzymywania soli, np. w wyniku reakcji kwasu z wodorotlenkiem, kwasu z tlenkiem metalu, kwasu z metalem, wodorotlenku z tlenkiem niemetalu;
reakcje strąceniowe, w wyniku których otrzymuje się sole.
Nauczysz się
przedstawiać równania reakcji otrzymywania soli bezpośrednio z pierwiastków chemicznych;
przedstawiać równania reakcji węglanów z niektórymi kwasami, prowadzące do otrzymania soli;
przedstawiać równania reakcji tlenków metali z tlenkami niemetali.
inc6JVqupt_d5e138
1. Czy można otrzymać sole w wyniku syntezy z pierwiastków chemicznych?
Doświadczenie 1
Wykonaj doświadczenie chemiczne, polegające na przeprowadzeniu reakcji sodu z chlorem jako przykładu otrzymywania solisolesoli z bezpośredniej syntezy pierwiastków chemicznych. Wybierz hipotezę i zweryfikuj ją. Zapisz obserwacje i wnioski.
Uwaga! Pamiętaj o środkach ochrony osobistej. Doświadczenie wykonuj pod dygestorium, używając okularów ochronnych i rękawic.
RLJEXokgJZ8cv
Problem badawczy:
Czy sód może reagować z chlorem?
Hipoteza:
Sód reaguje z chlorem, a w wyniku reakcji powstaje chlorek sodu.
Co było potrzebne:
łyżka do spalań;
palnik gazowy;
kolba płaskodenna z chlorem;
sód.
Przebieg doświadczenia:
Mały kawałek sodu, wielkości dwóch ziaren ryżu, osuszono z nafty i umieszczono na łyżce do spalań w płomieniu palnika. Płonący sód natychmiast potem został przeniesiony na łyżce do spalań do kolby wypełnionej chlorem. Obserwowano zachodzące zmiany.
Obserwacje:
Sód w chlorze pali się jasnym płomieniem. Po zakończeniu reakcji znika zielonożółta barwa chloru w kolbie, a na jej ściankach pojawia się biały nalot.
Wnioski:
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Sód reaguje z chlorem, a w wyniku reakcji powstaje chlorek sodu.
W kolbie zaszła reakcja chloru z sodem, w wyniku której powstał chlorek sodu. Równanie reakcji zapisuje się następująco:
1
Polecenie 1
RQPMkjq2BYlkJ
Obserwacje: Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Weryfikacja hipotezy: Czy postawiona przez Ciebie hipoteza okazała się prawdziwa?
Wnioski: Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? Nawiąż swoją odpowiedź do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje: Sód w chlorze pali się jasnym płomieniem. Po zakończeniu reakcji znika zielonożółta barwa chloru w kolbie, a na jej ściankach oraz w łyżce do spalań pojawia się biały nalot.
Weryfikacja hipotezy: Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Sód reaguje z chlorem, a w wyniku reakcji powstaje chlorek sodu.
lub
Postawiona hipoteza okazała się fałszywa. Sód reaguje z chlorem, a w wyniku reakcji powstaje chlorek sodu.
Wnioski: W kolbie zaszła reakcja chloru z sodem, w wyniku której powstał chlorek sodu. Równanie reakcji zapisuje się następująco:
R1XEjsf8Q78Nc
Inne metale również reagują z chlorem, a w wyniku tych reakcji powstają chlorki metali należące do soli.
W wyniku reakcji glinu z chlorem powstaje chlorek glinu. Doświadczenie to zostało przedstawione poniżej. Folię aluminiową spala się w płomieniu palnika, a następnie wprowadza do kolby wypełnionej żółtozielonym gazem – chlorem. Obserwujemy wówczas powstanie białych dymów. Chlorek glinu to białe ciało stałe, więc po zakończeniu reakcji osiądzie ono na dnie kolby. Równanie reakcji zapisuje się następująco:
R1Txcaz87YwpR
W wyniku reakcji miedzi z chlorem powstaje chlorek miedzi(). Doświadczenie to zostało przedstawione poniżej. Drucik miedziany spala się w płomieniu palnika, a następnie wprowadza do kolby wypełnionej żółtozielonym gazem – chlorem. Chlorek miedzi() to zielonkawe ciało stałe. Równanie reakcji zapisuje się następująco:
RIlCxzdQFyyWD
Niektóre metale reagują z chlorem, a w wyniku tych reakcji powstają chlorki metali należące do soli.
Ciekawostka
Żelazo, jako metal o aktywności większej od wodoru, reaguje z kwasem chlorowodorowym oraz, podobnie do miedzi i glinu, reaguje z chlorem. Produktami tych reakcji są jednak inne sole. W reakcji żelaza z kwasem chlorowodorowym powstaje chlorek żelaza() o barwie jasnozielonej. W reakcji żelaza z chlorem powstaje chlorek żelaza() o barwie pomarańczowej. Równania reakcji zapisuje się następująco:
inc6JVqupt_d5e242
2. Czy siarka może reagować z metalami?
Reakcja cynku z siarką
Doświadczenie 2
Wykonaj doświadczenie chemiczne, polegające na przeprowadzeniu reakcji siarki z cynkiem jako przykładu otrzymywania soli z bezpośredniej syntezy pierwiastków chemicznych. Wybierz hipotezę i zweryfikuj ją. Zapisz obserwacje i wnioski.
Uwaga! Pamiętaj o środkach ochrony osobistej. Doświadczenie wykonuj pod dygestorium, używając okularów ochronnych i rękawic.
R1HsnG4hM2uKg
Problem badawczy:
Czy siarka może reagować z cynkiem?
Hipoteza:
Siarka reaguje z cynkiem, a w wyniku reakcji powstaje siarczek cynku.
Co było potrzebne:
tygiel laboratoryjny;
moździerz;
palnik gazowy;
cynk w postaci proszku;
siarka;
trójnóg.
Przebieg doświadczenia:
W moździerzu wymieszano cynk oraz siarkę. Mieszaninę przeniesiono do tygla laboratoryjnego, została ogrzana przy pomocy palnika aż do momentu zauważalnego rozpoczęcia reakcji chemicznej.
Obserwacje:
Po ogrzaniu mieszaniny do wysokiej temperatury, zapala się ona gwałtownie. Na ściankach tygla powstaje czarny osad.
Uwaga, siarczek cynku jest solą o barwie białej, czarne zabarwienie wynika z obecności znacznej ilości zanieczyszczeń powstających podczas spalania.
Wnioski:
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Siarka reaguje z cynkiem, a w wyniku reakcji powstaje siarczek cynku.
Cynk z siarką tworzą mieszaninę niejednorodną. Po jej ogrzaniu do wysokiej temperatury zachodzi reakcja cynku z siarką, w wyniku której powstaje siarczek cynku.
Równanie reakcji zapisuje się następująco:
1
Polecenie 2
R1BGYnIIADKDj
Obserwacje: Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Weryfikacja hipotezy: Czy postawiona przez Ciebie hipoteza okazała się prawdziwa?
Wnioski: Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? Nawiąż swoją odpowiedź do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje: Po ogrzaniu mieszaniny do wysokiej temperatury, zapala się ona gwałtownie. Na ściankach tygla powstaje czarny osad.
Uwaga, siarczek cynku jest solą o barwie białej, czarne zabarwienie wynika z obecności znacznej ilości zanieczyszczeń powstających podczas spalania.
Weryfikacja hipotezy: Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Siarka reaguje z cynkiem, a w wyniku reakcji powstaje siarczek cynku.
lub
Postawiona hipoteza okazała się fałszywa. Siarka reaguje z cynkiem, a w wyniku reakcji powstaje siarczek cynku.
Wnioski: Cynk z siarką tworzą mieszaninę niejednorodną. Po jej ogrzaniu do wysokiej temperatury zachodzi reakcja cynku z siarką, w wyniku której powstaje siarczek cynku. Równanie reakcji zapisuje się następująco:
R1Qfv5tUcanZ9
Siarka reaguje z niektórymi metalami. W tej reakcji powstają sole – siarczki metali. Siarczki to sole kwasu siarkowodorowego o wzorze .
Innym przykładem jest reakcja żelaza z siarką. Doświadczenie to zostało przedstawione poniżej. Żelazo i siarkę umieszcza się w tyglu porcelanowym i spala się w płomieniu palnika.
RpOmXPMrkcltP
W wyniku reakcji powstaje czarne ciało stałe – siarczek żelaza(). Równanie reakcji zapisuje się następująco:
W ten sposób można otrzymać tylko niektóre sole kwasów beztlenowych. Innych soli, zawierających w swym składzie siarkę (czyli siarczanów() czy siarczanów()), nie można otrzymać w bezpośredniej reakcji syntezy z pierwiastków.
inc6JVqupt_d5e348
3. Czy są sole, które reagują z kwasem chlorowodorowym?
Doświadczenie 3
Uwaga! Pamiętaj o środkach ochrony osobistej. Doświadczenie wykonuj pod dygestorium, używając okularów ochronnych i rękawiczek.
RLdKoD0ZMdqW8
Problem badawczy:
Czy węglan sodu może reagować z kwasem chlorowodorowym?
Hipoteza:
Węglan sodu reaguje z kwasem chlorowodorowym.
Co było potrzebne:
szkiełko zegarkowe;
rozcieńczony roztwór kwasu chlorowodorowego;
pipeta Pasteura;
węglan sodu.
Przebieg doświadczenia:
Niewielką ilość węglanu sodu naniesiono na szkiełko zegarkowe. Na próbkę naniesiono przy pomocy pipety Pasteura odrobinę rozcieńczonego roztworu kwasu chlorowodorowego. Obserwowano przebieg reakcji.
Obserwacje:
Po dodaniu kwasu chlorowodorowego do węglanu sodu następuje pienienie się mieszaniny i gwałtowne wydzielanie się gazu.
Wnioski:
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Węglan sodu reaguje z kwasem chlorowodorowym.
Gazem powodującym pienienie się mieszaniny jest tlenek węgla(). Gaz ten pochodzi z rozkładu nietrwałego kwasu węglowego(), powstającego w wyniku reakcji chemicznej. Równanie reakcji zapisuje się następująco:
R131zMWTwoQ1c
1
Polecenie 3
R1ZxrjDJ1eurH
Obserwacje: Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Weryfikacja hipotezy: Czy postawiona przez Ciebie hipoteza okazała się prawdziwa?
Wnioski: Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? Nawiąż swoją odpowiedź do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje: Po dodaniu kwasu chlorowodorowego do węglanu sodu następuje pienienie się mieszaniny i gwałtowne wydzielanie się gazu.
Weryfikacja hipotezy: Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Węglan sodu reaguje z kwasem chlorowodorowym.
lub
Postawiona hipoteza okazała się fałszywa. Węglan sodu reaguje z kwasem chlorowodorowym.
Wnioski: Gazem powodującym pienienie się mieszaniny jest tlenek węgla(IV). Gaz ten pochodzi z rozkładu nietrwałego kwasu węglowego(IV), powstającego w wyniku reakcji chemicznej. Równanie reakcji zapisuje się następująco:
RWY03fkpyiS20
Reakcje tego typu można przeprowadzać również z innymi węglanami, np. węglanem potasu oraz z innymi kwasami, np. kwasem siarkowym() lub kwasem azotowym().
R9rBaeYF0TxDk1
4. Czy sole można otrzymać w wyniku reakcji tlenku metalu z tlenkiem niemetalu?
Innym sposobem otrzymania soli są reakcje pomiędzy tlenkami metalitlenki metalitlenkami metali a tlenkami niemetalitlenki niemetalitlenkami niemetali.
Aby wyznaczyć wzór soli, należy pamiętać, od jakiego kwasu pochodzi dany tlenek niemetalu. Na przykład tlenek siarki() o wzorze pochodzi od kwasu siarkowego() o wzorze . Tlenek siarki() będzie zatem tworzył sole, w których resztę kwasową stanowią jony .
R1MRBHeZaRDsw
inc6JVqupt_d5e445
Podsumowanie
W wyniku reakcji metali z niektórymi niemetalami powstają sole kwasów beztlenowych, np. chlorki lub siarczki: Soli kwasów tlenowych nie można otrzymać w ten sposób.
Z węglanów można otrzymać (oprócz tlenku węgla() i wody) sole innych kwasów, np.:
chlorki, w wyniku reakcji z kwasem chlorowodorowym;
azotany(), po zadziałaniu na nie kwasem azotowym();
siarczany(), w reakcji węglanów z kwasem siarkowym();
Sole można również otrzymać w wyniku reakcji tlenków metali z tlenkami niemetali.
Słownik
sole
sole
związki chemiczne o budowie jonowej, składające się głównie z kationów metali i anionów reszty kwasowej
tlenki metali
tlenki metali
związki chemiczne o budowie jonowej, składające się z atomu metalu i atomu tlenu, np. ,
tlenki niemetali
tlenki niemetali
związki chemiczne o budowie kowalencyjnej, składające się z atomu niemetalu i atomu tlenu, np. ,
reakcja syntezy (reakcja łączenia)
reakcja syntezy (reakcja łączenia)
przemiana chemiczna polegająca na łączeniu się dwóch lub większej liczby substratów w jeden produkt
reakcja wymiany
reakcja wymiany
przemiana chemiczna, podczas której z co najmniej dwóch substratów powstają co najmniej dwa produkty
reakcja analizy (reakcja rozkładu)
reakcja analizy (reakcja rozkładu)
przemiana chemiczna polegająca na rozkładzie jednego substratu (związku chemicznego) na co najmniej dwa produkty (pierwiastki bądź związki chemiczne)
inc6JVqupt_d5e505
Ćwiczenia
Pokaż ćwiczenia:
1
Ćwiczenie 1
R129Y3J0UHZFL
1
Ćwiczenie 2
R1DgiymA3A72m
1
Ćwiczenie 3
RPcnK6OTQoRoD
2
Ćwiczenie 4
RVoaa55Qz6cK5
2
Ćwiczenie 5
R1WxNDYvwosjO
RxKmENKCMbc3k2
Ćwiczenie 6
RBYVBuWkAKPBO3
Ćwiczenie 7
REBiQu6VZaGNq3
Ćwiczenie 8
Bibliografia
Kulawik J., Kulawik T., Litwin M., Podręcznik do chemii dla klasy ósmej szkoły podstawowej, Warszawa 2020.
Łasiński D., Sporny Ł., Strutyńska D., Wróblewski P., Podręcznik dla klasy ósmej szkoły podstawowej, Mac Edukacja 2020.
Pazdro K. M., Podręcznik do kształcenia rozszerzonego w liceach, cz. 4, Warszawa 2009.