Pamiętaj, że jednym z produktów analizowanej reakcji jest woda.

reakcja wymiany podwójnej, reakcja zobojętniania

Jako substratów analizowanej reakcji użyj odpowiedniego kwasu i zasady.

Zapis równania w formie cząsteczkowej:

Zapis równania w formie jonowej pełnej:

Zapis równania w formie jonowej skróconej:

Pamiętaj, że w zapisie jonowym, na jony rozpisujemy tylko mocne elektrolity.

A. Zapis cząsteczkowy:

• zapis jonowy skrócony:

B. Zapis cząsteczkowy:

• zapis jonowy skrócony:

Zwróć uwagę, że kwas chlorowodorowy jest kwasem mocniejszym od kwasu siarkowodorowego, dlatego wypiera go z roztworu jego soli.

Równanie reakcji chemicznej:

Wydzielający się gaz o charakterystycznym zapachu zgniłych jaj to siarkowodór (sulfan).

Wodny roztwór siarczku sodu ma odczyn zasadowy. Doprowadzenie do niego kationów oksoniowych, pochodzących z dysocjacji elektrolitycznej kwasu chlorowodorowego, obniży pH tego roztworu.

Pamiętaj, że w zapisie jonowym równania reakcji, na jony rozpisujemy wyłącznie mocne elektrolity.

Probówka $\text{I}$: ${\text{HNO}}_3+\text{NaOH}\to {\text{NaNO}}_3+{\text{H}}_2\text{O}$

${\text{H}}_3{\text{O}}^{+}+{\text{NO}}_3^{-}+{\text{Na}}^{+}+{\text{OH}}^{-}\to {\text{Na}}^{+}+{\text{NO}}_3^{-}+2 {\text{H}}_2\text{O}$

${\text{H}}_3{\text{O}}^{+}+{\text{OH}}^{-}\to 2 {\text{H}}_2\text{O}$

Probówka $\text{II}$: ${\text{H}}_2\text{O}·{\text{CO}}_2+\text{Ca}{\left(\text{OH}\right)}_2\to {\text{CaCO}}_3\downarrow +2 {\text{H}}_2\text{O}$

Probówka $\text{III}$: $2 {\text{HNO}}_3+\text{Mg}{\left(\text{OH}\right)}_2\to \text{Mg}{\left({\text{NO}}_3\right)}_2+2 {\text{H}}_2\text{O}$

$2 {\text{H}}_3{\text{O}}^{+}+2{\text{ NO}}_2^{-}+{\text{Mg}}^{2+}+2 {\text{OH}}^{-}\to {\text{Mg}}^{2+}+2{\text{ NO}}_3^{-}+2 {\text{H}}_2\text{O}$

$2 {\text{H}}_3{\text{O}}^{+}+2 {\text{OH}}^{-}\to 4 {\text{H}}_2\text{O}$

Probówka $\text{IV}$: ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4+\text{Ca}{\left(\text{OH}\right)}_2\to {\text{CaSO}}_4\downarrow +2 {\text{H}}_2\text{O}$

W probówkach nr $\text{I}$ i $\text{III}$.

W dwóch reakcjach powstaje tlenek węgla($\text{IV}$).

A. ${\text{H}}_2{\text{SO}}_4+{\text{CaCl}}_2\to 2 \text{HCl}+{\text{CaSO}}_4$

B.$2 \text{HCl}+{\text{CaCO}}_3\to {\text{CaCl}}_2+{\text{H}}_2\text{O}+{\text{CO}}_2$

C. ${\text{Na}}_2{\text{CO}}_3+2 \text{HCl}\to 2 \text{NaCl}+{\text{H}}_2\text{O}+{\text{CO}}_2$

D. $\text{NaCl}+{\text{H}}_2{\text{SO}}_3\to \text{brak} \text{reakcji}$

Reakcje zobojętniania: B i C.

Zastanów się w jaki sposób sprawdzić, czy w w wyniku zachodzącej reakcji doszło do zmiany odczynu roztworu.

Problem badawczy: Czy jeśli dodamy do roztworu kwasu octowego wodorotlenku potasu to wykonamy reakcję zobojętniania?

Hipoteza: Reakcja, w której mieszamy roztwory kwasu octowego i wodorotlenku potasu to reakcja zobojętniania.

Problem badawczy: Czy jeśli do wodnego roztworu kwasu octowego wprowadzimy wodny roztwór wodorotlenku potasu to wykonamy reakcję zobojętniania?

Hipoteza: Reakcja zachodząca po zmieszaniu wodnych roztworów kwasu octowego i wodorotlenku potasu to zajdzie reakcja zobojętniania.

Sprzęt i odczynniki:

• probówka,

• wodne roztwory kwasu octowego oraz wodorotlenku potasu o stężeniu $1 \frac{\text{mol}}{{\text{dm}}^3}$,

• oranż metylowy,

• statyw na probówki.

Wykonanie:

1. Do probówki wlej $2$-$3 {\text{cm}}^3$ roztworu kwasu octowego.

2. Dodaj kilka kropel wodnego roztworu oranżu metylowego.

3. Kroplami dodaj roztwór wodorotlenku potasu.

4. Obserwuj zachodzące zmiany.

Schemat doświadczenia:

RkDorV9I4Uy73

Ilustracja przedstawiająca dwie probówki. W pierwszej znajduje się czerwony roztwór kwasu octowego z oranżem metylowym przed dodaniem roztworu wodorotlenku sodu. Strzałka w prawo od pierwszej probówki do drugiej po dodaniu roztworu $\text{KOH}$, w której znajduje się żółty roztwór.

Równania reakcji:

• zapis równania w formie cząsteczkowej:

• zapis równania w formie jonowej skróconej:

Obserwacje:

Po dodaniu kilku kropel wodnego roztworu oranżu metylowego do wodnego roztworu kwasu octowego, roztwór zabarwił się na czerwono. W czasie dodawania wodnego roztworu wodorotlenku potasu roztwór ten zmienił zabarwienie na żółtopomarańczowe.

Wnioski:

Reakcja w której mieszamy roztwory kwasu octowego i wodorotlenku potasu to reakcja zobojętniania. Kwas octowy jest słabym kwasem, więc nie dysocjuje całkowicie. Gdy dodamy do niego wodorotlenek potasu to powstaje octan potasu.  Odczyn otrzymanego roztworu jest zasadowy, ponieważ obecne w roztworze jony ${\text{CH}}_3{\text{COO}}^{-}$ ulegają hydrolizie anionowej.

Pierwszym krokiem jest obliczenie masy kwasu wykorzystując wzór na gęstość. Następnie należy obliczyć liczbę moli kwasu. Ostatnim etapem jest wyznaczenie proporcji w celu obliczenia liczby moli wodorotlenku i wyliczenie z tego jego masy.

Dane:

• $V_{\text{kwasu}}=25 {\text{cm}}^3$

• $d_{\mathrm{kwasu}}=\mathrm{1,84} \frac{\mathrm{g}}{{\mathrm{cm}}^3}$

Szukane:

• $m_{\text{NaOH}}=?$

Ze wzoru na gęstość obliczamy, ile roztworu kwasu użyto w gramach:

Obliczamy użytą liczbę moli kwasu:

Obliczamy liczbę moli wodorotlenku sodu potrzebną do reakcji:

• odczytujemy z równania reakcji:

Obliczamy ilość w gramach potrzebnego wodorotlenku sodu:

Do całkowitego zobojętnienia $25 {\text{cm}}^3$ kwasu siarkowego($\text{VI}$), o gęstości $\mathrm{1,84} \frac{\text{g}}{{\text{cm}}^3}$ potrzebujemy $\mathrm{36,8} \text{g}$ wodorotlenku sodu.