Jakie właściwości i zastosowanie mają kwasy karboksylowe?
W przyrodzie występują kwasy karboksylowe. Można je znaleźć w kwiatach winorośli, jabłkach, a nawet w ziarnach kawy i kakao. Nazwy zwyczajowe kwasów karboksylowych są związane z miejscem występowania. Na przykład „ocet” to potoczna nazwa roztworu kwasu octowego. Kwas szczawiowy znajduje się w liściach szczawiu i rabarbarze, zaś mrówki wydzielają kwas mrówkowy. Słowo „kwas” wskazuje na wspólne właściwości.
Kwas octowy (etanowy)
RZbVkTQOahppX1
Grafika przedstawiająca etykietę octu spirytusowego. Grafika jest zielona. U góry znajduje się logo producenta. Centralną część grafiki zajmuje żółta wstążka z nazwą produktu oraz rysunki warzyw i owoców. Na dole grafiki znajduje się kod kreskowy i informacja o stężeniu roztworu i jego objętości.
Ocet spirytusowy
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
Ocet jest stosowany w kuchni jako przyprawa lub środek konserwujący żywność. Z pewnością znasz jego kwaśny smak. Z etykiety można się dowiedzieć, że jest –procentowym wodnym roztworem kwasu octowego. Ten z kolei, jako produkt skwaśniałego wina, towarzyszy człowiekowi od najdawniejszych czasów.
Doświadczenie 1
Przeprowadź doświadczenie chemiczne polegające na zbadaniu podstawowych właściwości kwasu octowego. Napisz obserwacje i wnioski do przeprowadzonego doświadczenia.
Ra5v1P1tO6GGT
Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj.
Hipoteza 1:
Hipoteza 2:
Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne:
;. Instrukcja:
1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Przeprowadzono doświadczenie chemiczne polegające na zbadaniu podstawowych właściwości kwasu octowego.
Problem badawczy:
Jakie właściwości fizyczne ma kwas octowy?
Hipoteza:
Kwas octowy jest cieczą rozpuszczalną w wodzie.
Co było potrzebne:
kwas octowy;
woda;
dwa cylindry miarowe o objętości .
Przebieg doświadczenia:
Do cylindra miarowego wlano kwasu octowego. Następnie określono jego stan skupienia oraz barwę. Zbadano również zapach (delikatnie nawiewając dłonią pary w stronę nosa). Pamiętaj jednak, że zapach to jedna z właściwości chemicznych, a nie fizycznych. Do drugiego cylindra miarowego wlano wody, a następnie ostrożnie przelano kwas octowy do cylindra z wodą oraz odczytano objętość powstałej mieszaniny.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Obserwacje
Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Wnioski
Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? W swojej odpowiedzi nawiąż do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje
Kwas octowy jest bezbarwną cieczą (o charakterystycznym zapachu). Po wymieszaniu kwasu octowego z wodą powstała mieszanina jednorodna, która zajęła objętość około .
Weryfikacja hipotezy
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Kwas octowy jest cieczą rozpuszczalną w wodzie.
Wnioski
Kwas octowy bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. Jego rozpuszczaniu towarzyszy zjawisko kontrakcji objętości. Polega ono na zmianie objętości mieszaniny wskutek oddziaływań międzycząsteczkowych składników mieszaniny.
Obserwacje:
Kwas octowy jest bezbarwną cieczą (o charakterystycznym zapachu). Po wymieszaniu kwasu octowego z wodą powstała mieszanina jednorodna, która zajęła objętość około .
Weryfikacja hipotezy:
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Kwas octowy jest cieczą rozpuszczalną w wodzie.
Wnioski:
Kwas octowy bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie. Jego rozpuszczaniu towarzyszy zjawisko kontrakcji objętości. Polega ono na zmianie objętości mieszaniny wskutek oddziaływań międzycząsteczkowych składników mieszaniny.
Polecenie 1
RFLreyafgKIOe
Wskaż zdanie poprawnie opisujące właściwości kwasu octowego w warunkach normalnych. Możliwe odpowiedzi: 1. Bezbarwne
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
iRN5MO2TBN_d5e266
Właściwości chemiczne kwasu octowego (etanowego)
Jakie właściwości kwasu octowego możemy odczytać z piktogramów?**
R1epAa5ZkXcAE
Grafika przedstawia dwa piktogramy. Po lewej stronie znajduje się piktogram oznaczający substancję łatwopalną. Przedstawia czarny symbol płomienia na białym tle umieszczony w czerwonej ramce w kształcie rombu. Po prawej stronie znajduje się drugi piktogram oznaczający substancje żrące i korodujące metale. Wewnątrz czerwonej ramki w kształcie rombu znajduje się czarny rysunek dwóch przechylonych probówek, z których wylewane są krople cieczy na dwie różne powierzchnie, co powoduje ich uszkodzenie. Po lewej stronie rysunku, ciecz z probówki wylewana jest na blat przedstawiony jako czarny prostokąt z wgłębieniem w miejscu padania kropli. Krople z probówki po prawej stronie padają na rysunek dłoni.
Znaki ostrzegawcze na opakowaniu kwasu octowego
Źródło: Krzysztof Jaworski, domena publiczna.
Z piktogramów dowiadujemy się, że stężony kwas octowy jest substancją łatwopalną oraz żrącą.
Ponadto spala się niebieskim płomieniem. Produktami reakcji spalania są tlenek węgla() oraz woda.
Kwas octowy powoduje oparzenia skóry oraz stanowi niebezpieczeństwo dla oczu. Ze względu na zagrożenia, w szkolnej pracowni chemicznej nie przechowuje się stężonego roztworu kwasu etanowego. Do doświadczeń używamy jedynie roztwór kwasu octowego, którego stężenie nie przekracza .
Zapach kwasu octowego
Kwas octowy (etanowy) można bardzo łatwo rozpoznać po ostrym, charakterystycznym zapachu. Z tego względu butelkę z kwasem staramy się szybko i szczelnie zamykać.
Dysocjacja elektrolityczna niższych kwasów karboksylowych na przykładzie kwasu octowego.
Doświadczenie 2
Przeprowadź doświadczenie chemiczne, polegające na badaniu procesu dysocjacji elektrolitycznej kwasu octowego. Napisz obserwacje i wnioski do przeprowadzonego doświadczenia.
RvZokANraoyPa
Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj.
Hipoteza 1:
Hipoteza 2:
Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne:
;. Instrukcja:
1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, polegające na zbadaniu procesu dysocjacji elektrolitycznej kwasu octowego.
Problem badawczy:
Czy wodny roztwór kwasu octowego ulega dysocjacji jonowej?
Hipoteza:
Jeżeli w roztworze wodnym kwasów karboksylowych są obecne jony, to zauważymy przewodnictwo elektryczne.
Co było potrzebne:
wodny roztwór kwasu octowego (tzw. ocet);
zlewka o pojemności ;
aparat do pomiaru przewodnictwa elektrycznego.
Przebieg doświadczenia:
Zlewkę napełniono wodnym roztworem kwasu octowego o stężeniu do około objętości. Następnie zanurzono w zlewce elektrody aparatu do pomiaru przewodnictwa i obserwowano uwagę, czy żarówka się zaświeciła.
Slajd 1 z 2
Rkc2dUhJDagno
Grafika przedstawia schemat doświadczenia. Na schemacie znajduje się aparat do pomiaru przewodnictwa. Aparat narysowany jest jako szary podłużny prostokąt. Na dole aparatu, przy krawędziach, narysowane są dwa mniejsze żółte prostokąty. Pod aparatem narysowana jest niebieska zlewka, wewnątrz której znajduje się ciecz podpisana z lewej strony jako roztwór kwasu octowego. Żółte prostokąty zanurzone są w cieczy do trzech czwartych ich wysokości. Pod zlewką narysowany jest ciemnoniebieski spód statywu.
Grafika przedstawia zdjęcie aparatury do pomiaru przewodnictwa prądu elektrycznego. Na zdjęciu znajduje się szarego prostokątnego aparatu z elektronicznym wyświetlaczem, z którego odczytuje się wartość przewodnictwa. Da aparatu podpięty jest czarny przewód zakończony czarną sondą, która zawieszona jest na białej plastikowej łapie. Sonda zanurzona jest w małej szklanej zlewce, wewnątrz której znajduje się przezroczysta ciecz. Cały aparat ustawiony jest na szarym stole.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Obserwacje
Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Wnioski
Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? W swojej odpowiedzi nawiąż do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje
Żarówka aparatu do pomiaru przewodnictwa elektrycznego zaświeciła się.
Weryfikacja hipotezy
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Kwas octowy ulega dysocjacji elektrolitycznej.
Wnioski
Przewodnictwo elektryczne roztworu potwierdziło obecność jonów w roztworze. Kwas etanowy ulega dysocjacji elektrolitycznej.
Zapis równania dysocjacji jonowej kwasu octowego:
Pamiętaj!
Kation wodoru pochodzi z dysocjacji grupy karboksylowej ().
Obserwacje:
Żarówka aparatu do pomiaru przewodnictwa elektrycznego zaświeciła się.
Weryfikacja hipotezy:
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Kwas octowy ulega dysocjacji elektrolitycznej.
Wnioski:
Przewodnictwo elektryczne roztworu potwierdziło obecność jonów w roztworze. Kwas etanowy ulega dysocjacji elektrolitycznej. Zapis równania dysocjacji jonowej kwasu octowego:
Polecenie 2
RKG94MGVFAWwW
Roztwór kwasu octwoego przewodzi prąd elektryczny, ponieważ: Możliwe odpowiedzi: 1. kwas octowy nie ulega dysocjacji na jony., 2. wodny roztwór kwasu octowego jest elektrolitem., 3. kwas octowy jest związkiem organicznym.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Odczyn niższych kwasów karboksylowych na przykładzie kwasu etanowego
Doświadczenie 3
Przeprowadź doświadczenie chemiczne, polegające na badaniu odczynu roztworu kwasu octowego. Napisz obserwacje i wnioski do przeprowadzonego doświadczenia.
RiSyASt4kozMs
Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj.
Hipoteza 1:
Hipoteza 2:
Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne:
;. Instrukcja:
1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, polegające na zbadaniu odczynu roztworu kwasu octowego.
Problem badawczy:
Jaki odczyn wykazuje wodny roztwór kwasu octowego?
Hipoteza:
Kwas octowy wykazuje odczyn kwasowy.
Co było potrzebne:
wodny roztwór kwasu etanowego (tzw. ocet);
roztwór oranżu metylowego;
uniwersalny papierek wskaźnikowy;
dwie probówki.
Przebieg doświadczenia:
Do dwóch probówek nalano po około wodnego roztworu kwasu etanowego o stężeniu . Do jednej z probówek nalano kilka kropli roztworu oranżu metylowego, po czym zawartość probówki zamieszano. Z drugiej probówki pobrano za pomocą pręcika szklanego kilka kropli roztworu i naniesiono na uniwersalny papierek wskaźnikowy.
R1Onf9KV5HjW8
Grafika przedstawia schemat doświadczenia. Na schemacie od lewej znajdują się dwie probówki i papierek uniwersalny. Obie probówki są niebieskie i wypełnione są do połowy objętości przezroczystą cieczą. Nad probówką po lewej stronie znajduje się przezroczysta pipeta zakończona pomarańczowym smoczkiem, wewnątrz której jest pomarańczowa ciecz. Z pipety wkraplane są trzy pomarańczowe krople, które wpadają do probówki. Po lewej stronie od kropli jest podpis oranż metylowy. Ciecz w probówce podpisana jest z lewej strony jako roztwór kwasu octowego. Na środku schematu narysowana jest druga niebieska probówka z przezroczystą cieczą sięgającą połowy objętości. Ciecz podpisana jest po lewej strony jako roztwór kwasu octowego. Po prawej stronie schematu narysowany jest podłużny prostokątny biały papierek, który ma czerwoną końcówkę. Z lewej strony znajduje się podpis uniwersalny papierek wskaźnikowy.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Obserwacje
Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Wnioski
Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? W swojej odpowiedzi nawiąż do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje
Po wprowadzeniu oranżu metylowego roztwór zabarwił się na kolor czerwony. Uniwersalny papierek wskaźnikowy również zabarwił się na kolor czerwony.
Weryfikacja hipotezy
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Roztwór kwasu octowego ma odczyn kwasowy.
Wnioski
Wodny roztwór kwasu octowego ma odczyn kwasowy – zarówno oranż metylowy, jak i uniwersalny papierek wskaźnikowy przyjmują barwę czerwoną w roztworze wodnym tego kwasu. Za odczyn kwasowy odpowiedzialne są kationy oksoniowe, które powstają podczas dysocjacji jonowej kwasu octowego w wodzie.
Obserwacje:
Po wprowadzeniu oranżu metylowego roztwór zabarwił się na kolor czerwony. Uniwersalny papierek wskaźnikowy również zabarwił się na kolor czerwony.
Weryfikacja hipotezy:
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Roztwór kwasu octowego ma odczyn kwasowy.
Wnioski:
Wodny roztwór kwasu octowego ma odczyn kwasowy – zarówno oranż metylowy, jak i uniwersalny papierek wskaźnikowy przyjmują barwę czerwoną w roztworze wodnym tego kwasu. Za odczyn kwasowy odpowiedzialne są kationy oksoniowe, które powstają podczas dysocjacji jonowej kwasu octowego w wodzie.
Polecenie 3
R9jiq20bXAnOu
O jakim odczynie roztworu świadczy czerwone zabarwienie oranżu metylowego? Możliwe odpowiedzi: 1. kwasowym, 2. obojętnym, 3. zasadowym
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Reakcja kwasu etanowego z wodnym roztworem wodorotlenku sodu
Doświadczenie 4
Przeprowadź doświadczenie chemiczne, polegające na badaniu reakcji kwasu octowego z wodnym roztworem wodorotlenku sodu (zasadą sodową). Napisz obserwacje i wnioski do przeprowadzonego doświadczenia.
RHELMoCk4jGhr
Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj.
Hipoteza 1:
Hipoteza 2:
Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne:
;. Instrukcja:
1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, polegające na zbadaniu reakcji kwasu octowego z wodnym roztworem wodorotlenku sodu (zasadą sodową).
Problem badawczy:
Co powstaje w wyniku reakcji kwasu octowego z zasadą sodową?
Hipoteza:
W reakcji kwasu octowego z zasadą sodową powstaje sól i woda.
Co było potrzebne:
wodny roztwór kwasu octowego (tzw. ocet);
wodny roztwór wodorotlenku sodu (zasada sodowa);
wodny roztwór oranżu metylowego;
probówka.
Przebieg doświadczenia:
Do probówki wlano około wodnego roztworu kwasu octowego o stężeniu . Następnie dodano trzy krople wodnego roztworu oranżu metylowego. Do tak przygotowanej mieszaniny dodawano kroplami zasadę sodową i obserwowano zachodzące zmiany.
Ra0uNaYXjvawN
Grafika przedstawia schemat doświadczenia. Przedstawione są dwie niebieskie probówki wypełnione do połowy objętości cieczą. Probówka z lewej strony grafiki zawiera bezbarwną ciecz podpisaną jako kwas octowy. Nad tą probówką znajduje się pipeta, z której wkraplane są do probówki trzy pomarańczowe krople oranżu metylowego. Probówka znajdująca się z prawej strony grafiki zawiera roztwór w kolorze pomarańczowym będący mieszaniną kwasu octowego i oranżu metylowego. Nad probówką znajduje się pipeta z bezbarwną cieczą, z której wkraplane są do probówki trzy krople wodnego roztworu wodorotlenku sodu.
Schemat doświadczenia Reakcja kwasu octowego z wodnym roztworem wodorotlenku sodu
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Obserwacje
Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Wnioski
Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? W swojej odpowiedzi nawiąż do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje
Po dodaniu oranżu metylowego do probówki z kwasem octowym, roztwór przybrał czerwoną barwę. W trakcie dodawania roztworu roztworu wodorotlenku sodu następowała stopniowa zmiana zabarwienia na żółtą.
Weryfikacja hipotezy
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. W reakcji kwasu octowego z zasadą sodową powstaje sól i woda.
Wnioski
Kwas octowy reaguje z zasadą sodową. W wyniku reakcji powstaje sól – octan sodu – oraz woda.
Obserwacje:
Po dodaniu oranżu metylowego do probówki z kwasem octowym, roztwór przybrał czerwoną barwę. W trakcie dodawania roztworu roztworu wodorotlenku sodu następowała stopniowa zmiana zabarwienia na żółtą.
Weryfikacja hipotezy:
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. W reakcji kwasu octowego z zasadą sodową powstaje sól i woda.
Wnioski:
Kwas octowy reaguje z zasadą sodową. W wyniku reakcji powstaje sól – octan sodu – oraz woda.
Polecenie 4
R1VVfK0KmS4NO
Dlaczego zaobserwowano zmianę zabarwienia oranżu metylowego z czerwonej na żółtą? Możliwe odpowiedzi: 1. Produkt reakcji, octan sodu, jest solą słabego kwasu i mocnej zasady, dlatego jego wodny roztwór ma odczyn zasadowy., 2. Produkt reakcji, octan sodu, jest solą słabego kwasu i mocnej zasady, dlatego jego wodny roztwór ma odczyn obojętny., 3. Produkt reakcji, octan sodu, jest solą mocnego kwasu i mocnej zasady, dlatego jego wodny roztwór ma odczyn zasadowy., 4. Produkt reakcji, octan sodu, jest solą mocnego kwasu i słabej zasady, dlatego jego wodny roztwór ma odczyn kwasowy.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Reakcja kwasu octowego z metalami
Doświadczenie 5
Przeprowadź doświadczenie chemiczne, polegające badaniu reakcji kwasu octowego z magnezem. Napisz obserwacje i wnioski do przeprowadzonego doświadczenia.
RYyUOYwoEnzX7
Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj.
Hipoteza 1:
Hipoteza 2:
Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne:
;. Instrukcja:
1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, polegające na zbadaniu reakcji kwasu octowego z magnezem.
Problem badawczy:
Co powstaje w wyniku reakcji kwasu octowego z magnezem?
Hipoteza:
W reakcji kwasu octowego z magnezem powstaje sól i wodór.
Co było potrzebne:
wodny roztwór kwasu octowego (tzw. ocet);
wiórki magnezowe;
probówka;
łuczywo drewniane;
palnik spirytusowy;
zapałki.
Przebieg doświadczenia:
Do probówki wlano około wodnego roztworu kwasu octowego. Następnie do probówki wrzucono niewielką ilość wiórków magnezowych i obserwowano zachodzące zmiany. W kolejnym kroku za pomocą palnika spirytusowego zapalono łuczywo i zbliżono je do wylotu probówki. Zwrócono uwagę na efekty dźwiękowe reakcji.
R1UcSUYauqFfe
Grafika przedstawia schemat doświadczenia. Na schemacie znajduje się probówka wypełniona do połowy objętości cieczą podpisaną jako kwas octowy. Na dnie probówki znajduje się grudka ciała stałego podpisanego jako magnez. Przy powierzchni cieczy w probówce widoczne są pęcherzyki gazu. Nad probówką umieszczone jest zapalone łuczywko.
Schemat doświadczenia Działanie kwasu octowego na magnez
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Obserwacje
Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Wnioski
Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? W swojej odpowiedzi nawiąż do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje
Wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz. Wiórki magnezowe roztwarzają się. Zbliżenie palącego łuczywa do wylotu probówki powoduje efekt dźwiękowy – „szczeknięcie”.
Weryfikacja hipotezy
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. W reakcji kwasu octowego z magnezem powstaje sól i wodór.
Wnioski
Wydzielającym się gazem jest wodór. Zachodzi reakcja zgodna z równaniem:
Obserwacje:
Wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz. Wiórki magnezowe roztwarzają się. Zbliżenie palącego łuczywa do wylotu probówki powoduje efekt dźwiękowy – „szczeknięcie”.
Weryfikacja hipotezy:
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. W reakcji kwasu octowego z magnezem powstaje sól i wodór.
Wnioski:
Wydzielającym się gazem jest wodór. Zachodzi reakcja zgodna z równaniem:
Polecenie 5
RkQDppFd8kj9x
Magnez w jakiej postaci został użyty do wykonania doświadczenia? Zaznacz prawidłową odpowiedź. Możliwe odpowiedzi: 1. wiórki magnezowe, 2. sól magnezu, 3. tlenek magnezu, 4. wodorotlenek magnezu
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Reakcje z tlenkami metali
Doświadczenie 6
Przeprowadź doświadczenie chemiczne, polegające badaniu reakcji kwasu octowego z tlenkiem miedzi(). Napisz obserwacje i wnioski do przeprowadzonego doświadczenia.
RIcV54elty23W
Problem badawczy:. Spośród podanych poniżej hipotez wybierz jedną, a następnie ją zweryfikuj.
Hipoteza 1:
Hipoteza 2:
Twój wybór: (Wybierz: Hipoteza 1., Hipoteza 2.). Co będzie potrzebne:
;. Instrukcja:
1.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, polegające na zbadaniu reakcji kwasu octowego z tlenkiem miedzi().
Problem badawczy:
Co powstaje w wyniku reakcji kwasu octowego z magnezem tlenkiem miedzi()?
Hipoteza:
W reakcji kwasu octowego z tlenkiem miedzi() powstaje sól i woda.
Co było potrzebne:
wodny roztwór kwasu octowego (tzw. ocet);
tlenek miedzi();
probówka;
palnik spirytusowy;
zapałki;
łyżeczka.
Przebieg doświadczenia:
Do probówki wlano około wodnego roztworu kwasu octowego, po czym wrzucono do niej niewielką ilość tlenku miedzi() (na koniec łyżeczki). Tak przygotowaną mieszaninę ostrożnie ogrzewana nad palnikiem spirytusowym. Obserwowano zachodzące zmiany.
Slajd 1 z 2
Reh0xbOuUYjRI
Grafika przedstawia schemat doświadczenia. Na schemacie znajduje się niebieska probówka wypełniona do połowy objętości bezbarwną cieczą. Nad probówką znajduje się szara łyżeczka, z której są zsypywane do probówki czarne granulki. Czarna substancja po lewej stronie została podpisana jako tlenek miedzi(dwa).
Schemat doświadczenia Działanie kwasu octowego na tlenek miedzi()
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
RkQc2ayuAlCRx
Grafika przedstawia zdjęcie wykonane w laboratorium. Na zdjęciu widoczna jest szklana bezbarwna probówka zawieszona metalową łapą na metalowym statywie. Wewnątrz probówki, do jednej trzeciej jej objętości, znajduje się niebieska ciecz.
Działanie kwasu octowego na tlenek miedzi()
Źródło: Tomorrow Sp.z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Obserwacje
Pamiętaj, że obserwacje to wszystkie zmiany, jakie jesteśmy w stanie zauważyć za pomocą zmysłów (wzroku, słuchu, dotyku oraz węchu).
Wnioski
Co wynika z obserwowanych przez Ciebie zmian? W swojej odpowiedzi nawiąż do sformułowanego pytania w problemie badawczym.
Obserwacje
Po lekkim ogrzaniu, czarne ciało stałe ulega roztworzeniu i powstaje niebieski roztwór.
Weryfikacja hipotezy
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. W reakcji kwasu octowego z tlenkiem miedzi() powstaje sól i woda.
Wnioski
Tlenek miedzi() reaguje z kwasem octowym. Po lekkim ogrzaniu, powstaje niebieski roztwór. Produktami reakcji są sól – octan miedzi() – i woda.
Obserwacje:
Po lekkim ogrzaniu, czarne ciało stałe ulega roztworzeniu i powstaje niebieski roztwór.
Weryfikacja hipotezy:
Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. W reakcji kwasu octowego z tlenkiem miedzi() powstaje sól i woda.
Wnioski:
Tlenek miedzi() reaguje z kwasem octowym. Po lekkim ogrzaniu, powstaje niebieski roztwór. Produktami reakcji są sól – octan miedzi() – i woda.
Polecenie 6
R3ZtUg3zFFdWu
Zaznacz prawidłową odpowiedź. W przeprowadzonym doświadczeniu stały tlenek miedzi() przechodzi do roztworu. Dzieje się to w wyniku: Możliwe odpowiedzi: 1. rozpuszczenia, czyli zjawiska fizycznego, 2. roztworzenia, czyli zjawiska fizycznego, 3. roztworzenia, czyli reakcji chemicznej pomiędzy tlenkiem miedzi(II) i składnikiem roztworu, 4. rozpuszczenia, czyli reakcji chemicznej pomiędzy tlenkiem miedzi(II) i składnikiem roztworu
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Kwas mrówkowy (metanowy)
Właściwości fizyczne i chemiczne kwasu mrówkowego
Kwas mrówkowy, inaczej metanowy, w swojej budowie zawiera tylko jeden atom węgla, więc jest pierwszym kwasem w szeregu homologicznym kwasów karboksylowych. Jego wzór półstrukturalny to .
Poza tym jest bezbarwną cieczą o ostrym zapachu i dobrze rozpuszczalną w wodzie.
Jakie właściwości kwasu mrówkowego możemy odczytać z piktogramu?
Ra7wH9DiDxXfH
Grafika przedstawia trzy piktogramy ostrzegawcze. Piktogramy przedstawiają czerwone ramki w kształcie rombu, wewnątrz których jest czarny symbol na białym tle. Pierwszy piktogram po lewej stronie przedstawia płomień. Drugi piktogram przedstawia dwie przechylone probówki, z których ciecz wylewa się na dłoń oraz na płaską powierzchnie powodując ich uszkodzenie. Trzeci z piktogramów przedstawia czaszkę ze skrzyżowanymi pod nią piszczelami.
Piktogramy opisujące zagrożenia związane z użyciem kwasu mrówkowego.
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
Kwas mrówkowy występuje między innymi w liściach pokrzyw i jadzie mrówek. Ponieważ kwas mrówkowy jest substancją parzącą, po dotknięciu pokrzywy lub ukąszeniu przez mrówki odczuwamy swędzenie i pieczenie skóry. Kwas mrówkowy powoduje poważne oparzenia skóry i uszkodzenia oczu. Jest lotny i łatwopalny. Jego pary drażnią błony śluzowe. Stężony kwas mrówkowy jest substancją wysoko toksycznością.
R1cfd5Sn6lAnG
Grafika przedstawia zdjęcie czarnej mrówki na jasnym, szarym tle. Fotografia wykonana w stylu makro. Mrówka znajduje się na jasnym kamieniu i została przedstawiona na jasnoszarym tle. Ustawiona jest bokiem do obiektywu z głową skierowaną w prawą stronę. W żuwaczkach trzyma kawałek porowatej, beżowej substancji.
W jadzie mrówek występuje kwas mrówkowy, który powoduje oparzenia skóry.
Źródło: Julen ta unax, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, licencja: CC BY-SA 4.0.
Podobnie jak kwas octowy (oraz pozostałe kwasy karboksylowe), kwas mrówkowy jest palny. Reakcję spalania całkowitego kwasu mrówkowego przedstawia równanie:
Roztwór wodny kwasu mrówkowego, podobnie jak kwasu octowego, przewodzi prąd elektryczny oraz powoduje czerwone zabarwienie oranżu metylowego i uniwersalnego papierka wskaźnikowego.
RK7OS3xc6rUkR
Grafika przedstawia schemat doświadczenia. Na schemacie od lewej znajdują się dwie probówki i papierek uniwersalny. Obie probówki są niebieskie i wypełnione są do połowy objętości przezroczystą cieczą. Nad probówką po lewej stronie znajduje się przezroczysta pipeta zakończona pomarańczowym smoczkiem, wewnątrz której jest pomarańczowa ciecz. Z pipety wkraplane są trzy pomarańczowe krople, które wpadają do probówki. Po lewej stronie od kropli jest podpis oranż metylowy. Ciecz w probówce podpisana jest z lewej strony jako roztwór kwasu mrówkowego. Na środku schematu narysowana jest druga niebieska probówka z przezroczystą cieczą sięgającą połowy objętości. Ciecz podpisana jest po lewej strony jako roztwór kwasu mrówkowego. Po prawej stronie schematu narysowany jest podłużny prostokątny biały papierek, który ma czerwoną końcówkę. Z lewej strony znajduje się podpis uniwersalny papierek wskaźnikowy.
Powstający w wyniku dysocjacji kation oksoniowy jest odpowiedzialny za kwasowy odczyn kwasu etanowego.
Kwas mrówkowy, jak i kwas octowy (oraz inne kwasy karboksylowe), ulega reakcjom z wodorotlenkami, metalami oraz tlenkami metali. W wyniku reakcji kwasu mrówkowego z wodorotlenkiem sodu (zasadą sodową) powstaje mrówczan sodu (metanian sodu) oraz woda.
R1JR2Gc81dZny
Grafika przedstawia schemat doświadczenia. Na schemacie znajdują się dwie probówki wypełnione do połowy objętości cieczą. Probówka z lewej strony grafiki zawiera bezbarwną ciecz podpisaną jako kwas mrówkowy. Nad tą probówką znajduje się pipeta, z której wkraplane są do probówki trzy pomarańczowe krople oranżu metylowego. Probówka znajdująca się z prawej strony grafiki zawiera roztwór w kolorze pomarańczowym będący mieszaniną kwasu mrówkowego i oranżu metylowego. Nad probówką znajduje się pipeta z bezbarwną cieczą, z której wkraplane są do probówki trzy krople wodnego roztworu wodorotlenku sodu.
Badanie zdolności reakcji kwasu mrówkowego z zasadą sodową.
Źródło: Dariusz Adryan, licencja: CC BY 3.0.
Czerwony roztwór kwasu mrówkowego i oranżu metylowego zmienia zabarwienie na żółte pod wpływem dodawanej zasady sodowej. Zachodzi reakcja chemiczna zgodna z równaniem:
W wyniku reakcji kwasu mrówkowego z sodem powstaje mrówczan sodu oraz wydziela się wodór.
R1jpbYE0I4R3I
Grafika przedstawia zdjęcie z wykonywania doświadczenia. Na zdjęciu znajduje się szklana przezroczysta probówka zawieszona na metalowym statywie. Nad probówką jest zapalone drewniane łuczywko. Płomień znajduje się nad wylotem z probówki. W jednej trzeciej objętości probówki znajduje się bezbarwna ciecz, która zaczyna się pienić.
Wykrywanie wodoru w produktach reakcji Działanie kwasu mrówkowego na sód.
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Sód roztwarza się i powstaje bezbarwny, klarowny roztwór. Wydziela się bezbarwny, bezwonny gaz. Pod zbliżeniu zapalonego łuczywa do probówki, słychać trzask – jest to charakterystyczny dźwięk spalanego wodoru. Zachodzi reakcja chemiczna zgodna z równaniem:
W wyniku reakcji kwasu mrówkowego z tlenkiem miedzi() powstaje mrówczan miedzi() oraz woda.
R1Dk1S0oRNYMP
Grafika przedstawia zdjęcie wykonane w laboratorium. Na zdjęciu widoczna jest szklana bezbarwna probówka zawieszona metalową łapą na metalowym statywie. Wewnątrz probówki, do jednej trzeciej jej objętości, znajduje się niebieska ciecz.
Efekt reakcji tlenku miedzi() z kwasem mrówkowym
Źródło: Tomorrow Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.
Czarne ciało stałe ulega roztworzeniu i powstaje klarowny, niebieski roztwór. Zachodzi reakcja chemiczna zgodna z równaniem:
iRN5MO2TBN_d5e740
Inne niższe kwasy karboksylowe
Kwas propanowy (propionowy)
Kwas propanowy to naturalnie występujący kwas karboksylowy, który zawiera trzy atomy węgla w budowie. Jego zwyczajowa nazwa to kwas propionowy, a wzorem półstrukturalnym jest .
R1GaA80JDJEk7
Grafika przedstawia tułów człowieka z dokładnym rozmieszczeniem narządów należących do układu pokarmowego. Na pierwszym planie znajdują się jelito grube i jelito cienkie. W sposób półprzezroczysty naniesiono na grafikę także kształt wątroby, woreczka żółciowego, żołądka i przełyku.
Kwas propanowy produkowany jest m.in. w jelicie grubym człowieka przez mikroflorę jelitową, w odpowiedzi na niestrawne węglowodany (np. błonnik pokarmowy).
Źródło: Arnavaz, dostępny w internecie: commons.wikimedia.org, domena publiczna.
Kwas butanowy (masłowy)
Kwas butanowy to kwas karboksylowy, który zawiera cztery atomy węgla w budowie. Jego nazwa zwyczajowa to kwas masłowy, a wzorem półstrukturalnym jest .
Kwas butanowy jest oleistą, bezbarwną cieczą o nieprzyjemnym zapachu. Kwas butanowy (kwas masłowy) występuje w tłuszczach zwierzęcych i olejach roślinnych, mleku krowim, mleku matki, maśle, parmezanie (i wielu innych serach), a także wymiocinach. Jego smak przypomina masło. W produkcji żywności jest używany jako środek aromatyzujący, ponieważ nadaje potrawom lekko gorzki smak z nutą słodyczy.
R2HPxJovXZIcr
Grafika przedstawia zdjęcie, na którym przedstawione są duże kręgi żółtego sera, które są lekko spłaszczone z dwóch stron. Sery ułożone są na brązowym drewnianym regale.
Kwas butanowy nadaje lekko gorzki posmak wielu serom.
Źródło: PublicDomainPictures, dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna.
Zarówno kwas propanowy, jak i kwas butanowy ulegają reakcjom spalania, a także reakcjom z wodorotlenkami, tlenkami metali i metalami.
Podsumowanie
Głównymi przedstawicielami niższych kwasów karboksylowych są kwas mrówkowy (kwas metanowy) i kwas octowy (kwas etanowy).
Kwasy karboksylowe ulegają reakcjom spalania do tlenku węgla() i wody.
Kwas octowy jest bezbarwną, żrącą cieczą. Jest higroskopijny (pochłania wilgoć z powietrza). Jego wodny roztwór to tzw. ocet.
Kwas mrówkowy jest bezbarwną cieczą o charakterystycznym zapachu.
Kwas mrówkowy występuje między innymi w jadzie mrówek oraz pokrzywach.
Zarówno kwas octowy, jak i kwas mrówkowy dobrze rozpuszczają się w wodzie.
Odczyn wodnych roztworów kwasów karboksylowych o krótkich łańcuchach węglowych oraz przewodnictwo prądu elektrycznego świadczą o dysocjacji elektrolitycznej, czyli rozpadzie cząsteczek na jony. Powstający kation oksoniowy odpowiada za kwasowy odczyn niższych kwasów karboksylowych.
Kwasy karboksylowe reagują z metalami, tlenkami metali i wodorotlenkami, tworząc sole.
Słownik
szereg homologiczny kwasów karboksylowych
szereg homologiczny kwasów karboksylowych
szereg, w którym kwasy karboksylowe są uporządkowane wg zwiększającej się liczby atomów węgla w ich cząsteczkach
grupa karboksylowa
grupa karboksylowa
grupa funkcyjna kwasów karboksylowych
kwas mrówkowy (metanowy)
kwas mrówkowy (metanowy)
pierwszy związek chemiczny w szeregu homologicznym kwasów karboksylowych
kwas octowy (etanowy)
kwas octowy (etanowy)
drugi związek chemiczny w szeregu homologicznym kwasów karboksylowych
kontrakcja objętości
kontrakcja objętości
zjawisko zmniejszania się objętości roztworów podczas mieszania, np. wody i etanolu lub wody i kwasu etanowego; kontrakcja spowodowana jest oddziaływaniem ze sobą drobin i mieszających się substancji
ocet
ocet
sześcioprocentowy lub dziesięcioprocentowy wodny roztwór kwasu octowego; na półkach sklepowych możemy znaleźć kilka rodzajów octu (jabłkowy, winny, spirytusowy)
ocet spirytusowy
ocet spirytusowy
wodny roztwór kwasu octowego
bg‑gold
Notatnik
R17TY7A3VUjRk
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.