Link to the lesson

Obtaining oxoacids

Task 2

Before you watch the movie „Obtaining sulfurous acid”, write down the research question and hypothesis. During the screening, pay attention to what happens to the compounds used to perform the experiment, and then with the universal indicator. Write down the observations and conclusions.

RLNx9x6Tkh3kh

Analysis of the experiment: "Obtaining sulfurous acid". Research question (Uzupełnij). Hypothesis (Uzupełnij). Observations (Uzupełnij). Conclusions (Uzupełnij).

Analysis of the experiment: "Obtaining sulfurous acid". Research question (Uzupełnij). Hypothesis (Uzupełnij). Observations (Uzupełnij). Conclusions (Uzupełnij).

RJHCG3qSuKEc8

Eksperyment otrzymywanie kwasu siarkowego cztery, Obtaining sulphurous acid. Do realizacji eksperymentu służą woda, oranż metylowy, siarka, metalowa łyżeczka, palnik. Siarka na metalowej łyżeczce podgrzewana jest i zapalana palnikiem, a następnie na łyżeczce wkładana do kolby z wodnym roztworem oranżu metylowego (pomarańczową substancją). Kolba zostaje zamknięta folią aluminiową. W wyniku spalania siarki wydziela się gaz, a substancja zawarta w kolbie staje się czerwona. Pojawia się w lewym górnym rogu napis ha dwa es o trzy.

Eksperyment otrzymywanie kwasu siarkowego cztery, Obtaining sulphurous acid. Do realizacji eksperymentu służą woda, oranż metylowy, siarka, metalowa łyżeczka, palnik. Siarka na metalowej łyżeczce podgrzewana jest i zapalana palnikiem, a następnie na łyżeczce wkładana do kolby z wodnym roztworem oranżu metylowego (pomarańczową substancją). Kolba zostaje zamknięta folią aluminiową. W wyniku spalania siarki wydziela się gaz, a substancja zawarta w kolbie staje się czerwona. Pojawia się w lewym górnym rogu napis ha dwa es o trzy.

Film dostępny na portalu epodreczniki.pl

Eksperyment otrzymywanie kwasu siarkowego cztery, Obtaining sulphurous acid. Do realizacji eksperymentu służą woda, oranż metylowy, siarka, metalowa łyżeczka, palnik. Siarka na metalowej łyżeczce podgrzewana jest i zapalana palnikiem, a następnie na łyżeczce wkładana do kolby z wodnym roztworem oranżu metylowego (pomarańczową substancją). Kolba zostaje zamknięta folią aluminiową. W wyniku spalania siarki wydziela się gaz, a substancja zawarta w kolbie staje się czerwona. Pojawia się w lewym górnym rogu napis ha dwa es o trzy.

Obtaining phosphoric acid – teacher demonstration.

Experiment 1

Research problem

Will water change its pH when the product of combustion of red phosphorus in oxygen is immersed in it?

Hypothesis

The product of the combustion of red phosphorus in oxygen when immersed in water will change its pH, because its reaction with water will form acid.

You will need

• conical flask with previously collected oxygen,

• lab spoon with cork,

• beaker,

• red phosphorus,

• water,

• universal indicator stripe,

• glass rod.

Instruction

1. Place a small amount of phosphorus on the lab spoon and burn it in the flame of the burner.

2. Put the spoon with burning phosphorus into the oxygen filled conical flask.

3. After some time, remove the spoon from the flask, then pour some water into it and shake it.

4. Put the drops of the solution obtained in this way onto a wet, universal indicator stripe.

5. Observe the changes.

R1X14sKUyptDa

Ilustracja przedstawia przygotowanie kwasu fosforowego pięć phosphoric acid. Ilustracja składa się z dwóch małych obrazków. Na pierwszym obrazku widzimy palnik, trzy szklane pojemnik (jeden o kształcie trójkątnym - kolba stożkowa, drugi przypominający szklankę - zlewka, trzeci płaski szklany spodek w wysokim brzegiem. Wszystkie trzy pojemniki są puste obok leży łyżeczka z długą rączką przeznaczona do spalań. W czwartym spodku znajduje się czerwono-brązowa substancja (fosfor czerwony) oraz szpatułki do mieszania 4. Na drugim obrazku widać płonącą substancję w kolbie zamkniętej korkiem, obok stoi zlewka wypełniona cieczą, na spodeczku leży ubrudzona brązową substancją łyżeczka.

Summary

As a result of the reaction of combustion of phosphorus (phosphorus forms molecules consisting of four atoms) in oxygen we obtain phosphorus oxide, which has a form of white fumes.

${\text{P}}_{\text{4}}\text{+ 5}{\text{O}}_{\text{2}}\text{→}{\text{P}}_{\text{4}}{\text{O}}_{\text{10}}$

$\text{phosphorus + oxygen → tetraphosphorus decaoxide}$

This oxide reacts with water to form acid, as evidenced by the red colour of the universal indicator stripe.

${\text{P}}_{\text{4}}{\text{O}}_{\text{10}}\text{+}{\text{6H}}_{\text{2}}\text{O → 4}{\text{H}}_{\text{3}}{{\text{PO}}_{\text{4}}}_{}$

$\text{tetraphosphorus decaoxide + water → phosphoric acid}$

OxoacidoxoacidOxoacid is obtained in the reaction of non‑metal oxide with water:

$\text{non-metal oxide + water → oxoacid}$

e.g.

${\text{SO}}_{\text{3}}\text{+}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O →}{{\text{H}}_{\text{2}}\text{SO}}_{\text{4}}$

$\text{sulphur trioxide + water →}\text{sulphuric acid}$

Sulphuric acid is formed in the reaction of sulphur trioxide with oxygen in the presence of catalyst (a substance that accelerates a chemical reaction, without being subject to permanent changes in it):

$\text{2}{\text{SO}}_{\text{2}}\text{+}{\text{O}}_{\text{2}}\stackrel{\text{catalyst}}{\to }{\text{2SO}}_{\text{3}}$

${\text{N}}_{\text{2}}{\text{O}}_{\text{5}}\text{+}{\text{H}}_{\text{2}}\text{O → 2H}{{\text{NO}}_{\text{3}}}_{}$

$\text{dinitrogen pentoxide + water → nitric acid}$

Some non‑metal oxides do not react with water. Following elements are not subjected to such reaction, for example: ${\text{N}}_{\text{2}}\text{O, NO, CO, Si}{\text{O}}_{\text{2}}\text{.}$

Structure of oxoacids

Names of oxoacids are created by adding an adjectival form of the name of a non‑metal included in the acid residue (with -ic or -ous suffix),

If non‑metal, such as carbon, forms only one oxoacid, its valence is not included in the name. Therefore, the acid with the following formula ${\text{H}}_{\text{2}}{\text{CO}}_{\text{3}}$ is called “carbonic acid”.

General formula of acids is:

${\text{H}}_{\text{n}}^{}{\text{R}}^{}$

where:
$\text{R}$ – acid residue (acid residue is composed of an atom or atoms of non‑metal and oxygen atoms),
$\text{n}$ – number of hydrogen atoms in the acid molecule (valency of the acid residue).

R1GTXIuGzyh2O

Ilustracja przedstawia tabelę, w której zestawiono cechy sześciu kwasów tlenowych: azotowego trzy, azotowego pięć, fosforowego pięć, siarkowego cztery, siarkowego sześć i węglowego. Wzory sumaryczne tych kwasów to kolejno: ha en o dwa, ha en o trzy, ha trzy pe o cztery, ha dwa es o trzy, ha dwa es o cztery oraz ha dwa ce o trzy. Wartościowość reszty kwasowej pierwszych dwóch związków wynosi jeden, trzeciego trzy, a pozostałych trzech dwa. Tabela zawiera też wzory strukturalne całych kwasów oraz ich reszt kwasowych oraz rysunki przedstawiające graficzne modele cząsteczek.

Acidic oxide – (acid anhydride) is commonly non‑metal oxide, which forms acid in reaction with water.

Summary

• Oxoacids are formed as a result of the reaction of some non‑metal oxides with water.

• The valency of the acid residue is equal to the number of hydrogen atoms in the molecule of this acid.

Key words

oxoacids, valence of non‑metal in the molecule of acid, nitrous acid, nitric acid, phosphoric acid, sulphurous acid, sulphuric acid, carbonic acid, general formula of acids

Glossary