Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

RLXdADK2pSZHV1

Ćwiczenie 1

Rozstrzygnij, czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe czy fałszywe.

	Prawda	Fałsz
Krystalizacja jest metodą służącą do oczyszczania substancji stałych.	□	□
Czystość krystalizowanej substancji można określić na podstawie temperatury wrzenia.	□	□
Pierwszym etapem procesu krystalizacji jest wzrost kryształu.	□	□
Rozpuszczalnik użyty do procesu krystalizacji powinien być łatwopalny.	□	□

RkGdbvoDXbh2n1

Ćwiczenie 2

RZpmyiImqOwf21

Ćwiczenie 3

Wybierz prawidłowe objaśnienia pojęć.

proces polegający na ponownym wzroście kryształów, przebiegający w celu oczyszczenia substancji., proces samorzutnego rozprzestrzeniania i przenikania się cząsteczek (np, w cieczy, gazie), będący konsekwencją chaotycznych zderzeń., proces tworzenia się ciał krystalicznych., początkowy etap krystalizacji, w którym powstają substancje o niewielkich rozmiarach, tzw. zarodki.

krystalizacja
rekrystalizacja
dyfuzja
nukleacja

Ćwiczenie 4

Jedną ze znanych soli, dobrze rozpuszczalnych w wodzie jest siarczan( $VI$ ) miedzi( $II$ ). Ze względu na właściwości grzybobójcze, dostępny jest w sprzedaży m. in w sklepach ogrodniczych. Siarczan( $VI$ ) miedzi( $II$ ) w formie bezwodnej to biała sól, jednak ze względu na właściwości higroskopijne, nieprawidłowo przechowywany może absorbować wilgoć z powietrza i zbijać się w większe kryształy. Przeprowadzając poprawnie krystalizację tej soli można otrzymać okazałe kryształy koloru niebieskiego.

R1YSLhcEsVJWL

Zdjęcie przedstawia pewną ilość białego i niebieskiego proszku umieszczoną na szkiełku zegarkowym. — Źródło: dostępny w internecie: SnappyGoat.com, domena publiczna.

Dwóch uczniów przeprowadziło krystalizację siarczanu( $VI$ ) miedzi( $II$ ).

Uczeń A: rozpuścił na gorąco kilkanaście gramów drobnego proszku siarczanu( $VI$ ) miedzi( $II$ ) w wodzie, tak aby roztwór był bliski nasycenia. Zlewkę przykrył szkiełkiem zegarkowym i pozostawił na kilka dni na półce.

Uczeń B: rozpuścił na zimno niewielką ilość nierozdrobnionego siarczanu( $VI$ ) miedzi( $II$ ). Zawartość zlewki codziennie mieszał i potrząsał.

R11IR0S0nUncV

Rp4w8cywtW78F

Uzupełnij równanie reakcji hydrolizy soli

{CuSO}_{4}

w formie jonowej skróconej. Określ odczyn roztworu.

{Cu}^{2 +}

+

4

, 2.

kwasowy

, 3.

Cu {(OH)}_{2}

, 4.

CuO

, 5.

3

, 6.

{SO}_{4}^{2 +}

, 7.

4

, 8.

H_{2} O

, 9.

2

, 10.

zasadowy

4

, 2.

kwasowy

, 3.

Cu {(OH)}_{2}

, 4.

CuO

, 5.

3

, 6.

{SO}_{4}^{2 +}

, 7.

4

, 8.

H_{2} O

, 9.

2

, 10.

zasadowy

\to

4

, 2.

kwasowy

, 3.

Cu {(OH)}_{2}

, 4.

CuO

, 5.

3

, 6.

{SO}_{4}^{2 +}

, 7.

4

, 8.

H_{2} O

, 9.

2

, 10.

zasadowy

+

4

, 2.

kwasowy

, 3.

Cu {(OH)}_{2}

, 4.

CuO

, 5.

3

, 6.

{SO}_{4}^{2 +}

, 7.

4

, 8.

H_{2} O

, 9.

2

, 10.

zasadowy

H_{3} O^{+}

Odczyn roztworu: 1.

4

, 2.

kwasowy

, 3.

Cu {(OH)}_{2}

, 4.

CuO

, 5.

3

, 6.

{SO}_{4}^{2 +}

, 7.

4

, 8.

H_{2} O

, 9.

2

, 10.

zasadowy

Ćwiczenie 5

Studentka chciała wykrystalizować kwas $p$ -toluilowy (struktura i temperatura topnienia poniżej). Informacje na temat rozpuszczalności w rozpuszczalnikach A, B, C, D prezentuje poniższa tabela.

RFT3RNXXhut1M

Na ilustracji jest wzór: pierścień aromatyczny łączy się z grupą metylową, a u góry z grupą karboksylową. — Kwas $p$ -toluilowy, temperatura topnienia: <math aria‑label="od stu osiemdziesiąt do stu osiemdziesięciu jeden stopni celsjusza">180-181°C
Źródło: Wikipedia Commons, domena publiczna.

Rozpuszczalnik	Temperatura wrzenia $[° C]$	Rozpuszczalność $[\frac{g}{100 g}]$ w temperaturze pokojowej	Rozpuszczalność $[\frac{g}{100 g}]$ w temperaturze wrzenia
A	$220$	$0,13$	$23$
B	$80$	$4,13$	$12$
C	$172$	$0,24$	$36$
D	$168$	$2,4$	$28$

R1Wf1eKOS00Aa

Który z rozpuszczalników polecisz studentce do krystalizacji tego kwasu? Odpowiedź uzasadnij.

RwEjOruAOBDv7

Uzasadnienie:

Ćwiczenie 6

W procesie krystalizacji wykorzystywanym do rozdzielenia składników mieszaniny rozpuszczalnik jest tym lepszy, im większa jest różnica wartości wydajności teoretycznych krystalizacji składników mieszaniny.

Indeks górny Źródło: Stępanik S., Krytalizacja jako metoda rozdzielania substancji organicznych. Indeks górny koniec

Wydajność teoretyczna krystalizacji opisana jest wzorem:

W_{kr} = \frac{R_{w} - R_{ch}}{R_{w}} \cdot 100 %

$W_{kr}$ – wydajność teoretyczna krystalizacji
$R_{w}$ – rozpuszczalność w temperaturze wrzenia
$R_{ch}$ – rozpuszczalność w temperaturze chłodzenia

Rozpuszczalność kwasu benzoesowego w wodzie w temperaturze $373 K$ wynosi $\frac{5,88 g}{100 g wody}$ , a w $323 K$ $\frac{0,849 g}{100 g wody}$ . Jakiej minimalnej ilości wody trzeba użyć do krystalizacji $20 g$ kwasu? Oblicz wydajność teoretyczną krystalizacji. Wyniki podaj z dokładnością do jednego miejsca po przecinku.

RoikEwkZn4FI2

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R11DiDNMHkiDD

Obliczanie masy wody:

5,88 g — 100 g

20 g — x

x = 340,1 g

Obliczanie wydajności:

W_{kr} = \frac{5,88 g - 0,849 g}{5,88 g} \cdot 100 % = 85,6 %

Do krystalizacji $20 g$ kwasu trzeba zużyć minimum $340,1 g$ wody. Wydajność teoretyczna krystalizacji wynosi $85,6 %$ .

211

Ćwiczenie 7

Uczeń ma do dyspozycji mieszaninę roztworu sacharozy i piasku. Dobierz metodę rozdziału mieszaniny tak, aby po rozdziale sacharoza miała postać krystaliczną. Wymień etapy postępowania.

Substancja	Masa molowa $\frac{g}{mol}$	Gęstość $\frac{g}{{cm}^{3}}$ w $20 ° C$	Temperatura wrzenia $° C$	Temperatura topnienia $° C$	Rozpuszczalność $[\frac{g}{100 g}]$ w wodzie w $20 ° C$
Sacharoza	$342$	$185$	brak danych	$186$	$342$
${SiO}_{2}$	$60,08$	$1713$	$2950$	$576$ (kwarc $α$ )	Nierozpuszczalne w wodzie

Indeks górny Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Ditlenek_krzemu Indeks górny koniec

R43Y1VYLb96lh

Odpowiedź:

Ćwiczenie 8

W celu oczyszczenia azotanu( $V$ ) ołowiu( $II$ ) przez krystalizację, rozpuszczono $300 g$ tej substancji w $300 g$ wody w temperaturze wrzenia, a następnie ochłodzono roztwór do temperatury $283 K$ . Oblicz wydajność procentową procesu oczyszczania, jeżeli rozpuszczalność azotanu ołowiu( $II$ ) $Pb {({NO}_{3})}_{2}$ w temperaturze $283 K$ wynosi $45 g$ .

RebE5ux2pWFck

Rozwiązanie oraz odpowiedź zapisz w zeszycie do lekcji chemii, zrób zdjęcie, a następnie umieść je w wyznaczonym polu.

R1BdzPMG7ujMb

Krok 1. Oblicz rozpuszczalność soli w $300 g$ wody w temperaturze $283 K$ .

Krok 2. Obliczamy ilość soli, która wykrystalizuje po ochłodzeniu roztworu do temperatury $283 K$ .

Krok 3. Przy obliczaniu wydajności przyjmij, że $100 %$ wydajności dotyczy $300 g$ soli.

Rozpuszczalność $Pb {({NO}_{3})}_{2}$ :

Jeżeli:

100 g H_{2} O — 45 g Pb {({NO}_{3})}_{2}

to:

300 g H_{2} O — x

x = 135 g Pb {({NO}_{3})}_{2}

Obliczamy, ile soli wykrystalizowało po oziębieniu $600 g$ roztworu do temperatury $283 K$ :

300 g - 135 g = 165 g

Obliczamy wydajność procentową procesu oczyszczania:

300 g Pb {({NO}_{3})}_{2} — 100 %

165 g Pb {({NO}_{3})}_{2} — y

y = 55 %

Wydajność procentowa procesu oczyszczania wynosi $55 %$ .

Ćwiczenie 9

Student zastosował metanol jako rozpuszczalnik w procesie krystalizacji. Rozpuścił w nim badany związek na gorąco, ale po ochłodzeniu nie otrzymał żadnego kryształu. W jaki sposób student powinien spróbować otrzymać kryształy?

R48cpVF004BJq

Odpowiedź:

Wirtualne laboratorium – I

Dla nauczyciela