W jaki sposób sprawić, aby roztwór stał się mniej lub bardziej kwasowy, czyli uzyskał wyższe lub niższe pH? Gdy do zasady sodowej dodamy kwas azotowy $(V)$ , zmniejszymy pH roztworu ze względu na zachodzącą reakcję pomiędzy kationami, odpowiedzialnymi za odczyn kwasowy, i anionami odpowiedzialnymi za odczyn zasadowy. Czy wiesz, o jakich jonach mowa? Jak nazywamy reakcję pomiędzy kwasem a zasadą wg teorii Arrheniusa?

Aby zrozumieć poruszane w tym materiale zagadnienia, przypomnij sobie:

przykłady wodorotlenków dobrze rozpuszczalnych w wodzie (tworzących zasady);
przykłady wodorotlenków trudno rozpuszczalnych w wodzie;
sposoby dysocjacji kwasów i zasad;
definicję odczynu roztworu wodnego;

Nauczysz się

przedstawiać w formie cząsteczkowej i jonowej (pełnej i skróconej) równanie reakcji między kwasem azotowym $(V)$ a wodorotlenkiem sodu, zachodzącej w roztworze wodnym;
wyjaśniać, na czym polega reakcja zobojętniania;
wskazywać substancje, które ulegają reakcji zobojętniania.

iaTKwZWFVQ_d5e171

1. Czy wodorotlenki mogą reagować z kwasami?

Reakcja wodorotlenku sodu z kwasem chlorowodorowym

Doświadczenie 1

RbwRY4mw25S0l

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, które polegało na sprawdzeniu, czy wodorotlenek sodu reaguje z kwasem azotowym $(V)$ . Zapoznaj się z poniższym opisem doświadczenia, a następnie wykonaj polecenie.

Problem badawczy:

Czy wodorotlenek sodu reaguje z kwasem azotowym $(V)$ ?

Hipoteza:

Wodorotlenek sodu reaguje z kwasem azotowym $(V)$ .

Co było potrzebne:

kolba stożkowa;
pipeta Pasteura;
parowniczka;
palnik spirytusowy;
zapałki;
statyw;
pręcik szklany;
rozcieńczony roztwór wodorotlenku sodu;
rozcieńczony roztwór kwasu azotowego $(V)$ ;
alkoholowy roztwór fenoloftaleiny;
uniwersalny papierek wskaźnikowy.

Przebieg doświadczenia:

Do kolby stożkowej wlano kilkadziesiąt ${cm}^{3}$ roztworu wodorotlenku sodu, a następnie dodano do niego kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny. Do roztworu wodorotlenku, za pomocą pipety, dodawano kroplami roztwór kwasu azotowego $(V)$ . Stale mieszano zawartość kolby stożkowej i obserwowano zachodzące zmiany. Doświadczenie zakończono, gdy dostrzeżono zmiany. Roztwór przeniesiono do parownicy i ogrzewano delikatnie, aż zawartość została odparowana do sucha. Porównano pozostałość w parownicy ze stałym wodorotlenkiem sodu. Dodano wodę do osadu, a następnie zbadano odczyn powstałego roztworu za pomocą uniwersalnego papierka wskaźnikowego.

Obserwacje:

Początkowo roztwór w kolbie zabarwił się na malinowo. Podczas dodawania roztworu kwasu azotowego $(V)$ , po pewnym czasie nastąpiło odbarwienie roztworu. Po odparowaniu wody z roztworu, powstała biała substancja stała, która wyglądem nie przypominała substancji użytych do reakcji. Uniwersalny papierek wskaźnikowy nie zmienił swojego zabarwienia.

Wnioski:

Wodorotlenek sodu przereagował z kwasem azotowym $(V)$ . W wyniku tej reakcji powstała nowa substancja – azotan $(V)$ sodu oraz woda. Przemianę tę opisuje poniższe równanie:

{HNO}_{3} + NaOH \to {NaNO}_{3} + H_{2} O

Wodorotlenek sodu reaguje nie tylko z kwasem azotowym $(V)$ , ale także i z innymi kwasami, np. kwasem siarkowym $(VI)$ , kwasem siarkowym $(IV)$ czy kwasem fosforowym $(V)$ .

Jeżeli nie masz możliwości samodzielnego wykonania doświadczenia obejrzyj poniższy film.

RKCnN9zNWkRFK

Film <math aria‑label="pod tytułem">pt. Reakcja wodorotlenku sodu z kwasem azotowym<math aria‑label="pięć">V
Źródło: Tomorrow Sp. z o.o., GroMar Sp. z o. o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Polecenie 1

R1DK3OFMZyRVg

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Obserwacje: Początkowo roztwór w kolbie zabarwił się na malinowo. Podczas dodawania roztworu kwasu azotowego $(V)$ , po pewnym czasie nastąpiło odbarwienie roztworu. Po odparowaniu wody z roztworu, powstała biała substancja stała, która wyglądem nie przypominała substancji użytych do reakcji. Uniwersalny papierek wskaźnikowy nie zmienił swojego zabarwienia.

Weryfikacja hipotezy:

Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Wodorotlenek sodu reaguje z kwasem azotowym $(V)$ .

lub

Postawiona hipoteza okazała się fałszywa. Wodorotlenek sodu nie reaguje z kwasem azotowym $(V)$ .

Wnioski:

Wodorotlenek sodu przereagował z kwasem azotowym $(V)$ . W wyniku tej reakcji powstała nowa substancja – azotan $(V)$ sodu oraz woda. Przemianę tę opisuje poniższe równanie:

{HNO}_{3} + NaOH \to {NaNO}_{3} + H_{2} O

Wodorotlenek sodu reaguje nie tylko z kwasem azotowym $(V)$ , ale także i z innymi kwasami, np. kwasem siarkowym $(VI)$ , kwasem siarkowym $(IV)$ czy kwasem fosforowym $(V)$ .

Polecenie 1

R2MC6dR4bfFie

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ważne!

Należy podkreślić, że w przypadku kwasów beztlenowych reakcja zachodzi między wodorkiem niemetalu, którego wodnym roztworem jest kwas. Wspomniane kwasy to wodne roztwory odpowiednio chlorowodoru i siarkowodoru. Dlatego należy pamiętać, że to nie kwas chlorowodorowy reaguje z wodorotlenkiem sodu, lecz chlorowodór.

2. Czy wodorotlenki słabo rozpuszczalne w wodzie reagują z kwasami?

Zbadanie, czy nierozpuszczalne w wodzie wodorotlenki reagują z kwasami – na przykładzie reakcji wodorotlenków: miedzi

(II)

, żelaza

(III)

, magnezu, glinu z kwasem solnym, siarkowym

(VI)

i azotowym

(V)

Doświadczenie 2

RWQQhmihddxdO

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Przeprowadzono doświadczenie chemiczne, polegające na sprawdzeniu, czy słabo rozpuszczalne w wodzie wodorotlenki reagują z kwasami. Zapoznaj się z poniższym opisem doświadczenia, a następnie wykonaj polecenie.

Problem badawczy:

Czy słabo rozpuszczalne wodorotlenki reagują z kwasami?

Hipoteza:

Słabo rozpuszczalne wodorotlenki reagują z kwasami.

Co było potrzebne:

probówki;
pipety Pasteura;
pręciki szklane;
przygotowane przez nauczyciela tuż przed wykonaniem doświadczenia wodorotlenki: miedzi $(II)$ , żelaza $(III)$ , magnezu (otrzymane np. w wyniku reakcji chlorków: miedzi $(II)$ , żelaza $(III)$ , magnezu z wodorotlenkiem sodu lub potasu);
rozcieńczone roztwory kwasów: chlorowodorowego, siarkowego $(VI)$ , azotowego $(V)$ .

Przebieg doświadczenia:

Zawiesinę ( $1 - 2 {cm}^{3}$ ) każdego z badanych wodorotlenków umieszczono w trzech probówkach. Do każdej z probówek dodano inny kwas: do pierwszej – kwas chlorowodorowy, do drugiej – wodny roztwór kwasu siarkowego $(VI)$ , do trzeciej – wodny roztwór kwasu azotowego $(V)$ . Obserwowano, co dzieje się z wodorotlenkami po dodaniu każdej z cieczy.

Obserwacje:

W miarę dodawania kwasu chlorowodorowego, wodnego roztworu kwasu siarkowego $(VI)$ oraz wodnego roztworu kwasu azotowego $(V)$ do zawiesin wodorotlenków: miedzi $(II)$ , żelaza $(III)$ , magnezu, następowało roztwarzanie osadów wodorotlenków. Powstałe roztwory były klarowne, natomiast zawartość probówki z wodorotlenkiem miedzi $(II)$ miała barwę niebieską, zaś probówka z wodorotlenkiem żelaza $(III)$ – żółtą.

Wnioski:

Wszystkie wodorotlenki przereagowały z kwasami, zgodnie z poniższymi równaniami reakcji:

Wodorotlenek miedzi $(II)$ :

Cu {(OH)}_{2} + 2 HCl \to {CuCl}_{2} + 2 H_{2} O

Cu {(OH)}_{2} + H_{2} {SO}_{4} \to {CuSO}_{4} + 2 H_{2} O

Cu {(OH)}_{2} + 2 {HNO}_{3} \to Cu {({NO}_{3})}_{2} + 2 H_{2} O

W tym przypadku zachodzi reakcja pomiędzy wodorotlenkiem miedzi $(II)$ a chlorowodorem.

Wodorotlenek żelaza $(III)$ :

Fe {(OH)}_{3} + 3 HCl \to {FeCl}_{3} + 3 H_{2} O

2 Fe {(OH)}_{3} + 3 H_{2} {SO}_{4} \to {Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3} + 6 H_{2} O

Fe {(OH)}_{3} + 3 {HNO}_{3} \to Fe {({NO}_{3})}_{3} + 3 H_{2} O

Wodorotlenek magnezu:

Mg {(OH)}_{2} + 2 HCl \to {MgCl}_{2} + 2 H_{2} O

Mg {(OH)}_{2} + H_{2} {SO}_{4} \to {MgSO}_{4} + 2 H_{2} O

Mg {(OH)}_{2} + 2 {HNO}_{3} \to Mg {({NO}_{3})}_{2} + 2 H_{2} O

Polecenie 2

Rv3jxt2AUCm9i

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Obserwacje: W miarę dodawania kwasu chlorowodorowego, wodnego roztworu kwasu siarkowego $(VI)$ oraz wodnego roztworu kwasu azotowego $(V)$ do zawiesin wodorotlenków: miedzi $(II)$ , żelaza $(III)$ , magnezu, następowało roztwarzanie osadów wodorotlenków. Powstały klarowne bezbarwne roztwory soli, z wyjątkiem roztworu chlorku żelaza $(III)$ , który miał żółtą barwę. Niebieska zawiesina wodorotlenku miedzi $(II)$ w kontakcie z kwasami odbarwiła się.

Weryfikacja hipotezy:

Postawiona hipoteza okazała się prawdziwa. Słabo rozpuszczalne wodorotlenki reagują z kwasami.

lub

Postawiona hipoteza okazała się fałszywa. Słabo rozpuszczalne wodorotlenki reagują z kwasami.

Wnioski:

Wszystkie wodorotlenki przereagowały z kwasami, zgodnie z poniższymi równaniami reakcji:

Wodorotlenek miedzi $(II)$ :

Cu {(OH)}_{2} + 2 HCl \to {CuCl}_{2} + 2 H_{2} O

Cu {(OH)}_{2} + H_{2} {SO}_{4} \to {CuSO}_{4} + 2 H_{2} O

Cu {(OH)}_{2} + 2 {HNO}_{3} \to Cu {({NO}_{3})}_{2} + 2 H_{2} O

Wodorotlenek żelaza $(III)$ :

Fe {(OH)}_{3} + 3 HCl \to {FeCl}_{3} + 3 H_{2} O

2 Fe {(OH)}_{3} + 3 H_{2} {SO}_{4} \to {Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3} + 6 H_{2} O

Fe {(OH)}_{3} + 3 {HNO}_{3} \to Fe {({NO}_{3})}_{3} + 3 H_{2} O

Wodorotlenek magnezu:

Mg {(OH)}_{2} + 2 HCl \to {MgCl}_{2} + 2 H_{2} O

Mg {(OH)}_{2} + H_{2} {SO}_{4} \to {MgSO}_{4} + 2 H_{2} O

Mg {(OH)}_{2} + 2 {HNO}_{3} \to Mg {({NO}_{3})}_{2} + 2 H_{2} O

Polecenie 2

RqSc2Dn4k2rSz

Dopasuj zawartości probówek do barw, jakie przyjęły. wodorotlenek miedzi

(II)

i kwas chlorowodorowy Możliwe odpowiedzi: 1. żółty, 2. bezbarwny, 3. niebieski wodorotlenek żelaza

(III)

i wodny roztwór kwasu siarkowego

(VI)

Możliwe odpowiedzi: 1. żółty, 2. bezbarwny, 3. niebieski wodorotlenek magnezu i wodny roztwór kwasu azotowego

(V)

Możliwe odpowiedzi: 1. żółty, 2. bezbarwny, 3. niebieski

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

iaTKwZWFVQ_d5e377

3. Jak przebiega reakcja zobojętniania?

W kwasie chlorowodorowym oraz zasadzie sodowej są obecne jony, powstałe na skutek dysocjacji rozpuszczonych w wodzie substancji – chlorowodoru i wodorotlenku sodu.

Poniżej przedstawiono uproszczony zapis dysocjacji kwasów w wodzie. W uwadze zamieszczono rzeczywisty opis reakcji dysocjacji z powstaniem jonów oksoniowych (hydroniowych).

kwas chlorowodorowy

HCl \overset{H_{2} O}{\to} H^{+} + {Cl}^{-}

wodorotlenek sodu

NaOH \overset{H_{2} O}{\to} {Na}^{+} + {OH}^{-}

RIpyvS9dX6Ge3

Ilustracja przedstawia rysunek dwóch kolb stożkowych wypełnionych przezroczystymi płynami, w których narysowano kulkowe modele jonów otoczonych dipolami cząsteczek wody. Obie kolby są podpisane. W przypadku kolby po lewej strony jest to zasada sodowa (wodny roztwór wodorotlenku sodu), a zdysocjowane jony to Na+ i OH-. Modele jonów Na+ mają postać szarych kulek. Otoczone są pięcioma cząsteczkami wody, zbudowanymi z jednej pomarańczowej kulki (atomu tlenu) i dwóch przyłączonych do niej mniejszych, białych kulek (atomów wodoru). Cząsteczki wody zwrócone są atomem tlenu w kierunku jonu Na+. Modele jonów OH- mają postać połączonych ze sobą dwóch kulek: pomarańczowej (opisanej symbolem O) oraz mniejszej, białej (opisanej symbolem H) otoczonych okręgiem i opisanych symbolem minusa. Otoczone są pięcioma cząsteczkami wody, zbudowanymi z jednej pomarańczowej kulki (atomu tlenu) i dwóch przyłączonych do niej mniejszych, białych kulek (atomów wodoru). Cząsteczki wody zwrócone są atomami wodoru w kierunku jonu OH-. Dodatkowo w zlewce znajdują się nieprzyłączone do jonów cząsteczki wody. Kolba po prawej stronie nosi podpis kwas chlorowodorowy (wodny roztwór chlorowodoru), a zdysocjowane jony to H+ i Cl-. Modele jonów H+ mają postać białych kulek. Otoczone są pięcioma cząsteczkami wody, zbudowanymi z jednej pomarańczowej kulki (atomu tlenu) i dwóch przyłączonych do niej mniejszych, białych kulek (atomów wodoru). Cząsteczki wody zwrócone są atomem tlenu w kierunku jonu H+. Modele jonów Cl- mają postać zielonych kulek. Otoczone są pięcioma cząsteczkami wody, zbudowanymi z jednej pomarańczowej kulki (atomu tlenu) i dwóch przyłączonych do niej mniejszych, białych kulek (atomów wodoru). Cząsteczki wody zwrócone są atomami wodoru w kierunku jonu Cl-. Dodatkowo w zlewce znajdują się nieprzyłączone do jonów cząsteczki wody. — W roztworze wodnym wodorotlenku sodu i kwasie chlorowodorowym występują jony ${Na}^{+}$ , ${OH}^{-}$ , $H^{+}$ oraz ${Cl}^{-}$ , otaczane przez cząsteczki wody.
Źródło: dostępny w internecie: epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.

Przebieg reakcji można przedstawić w postaci równania:

HCl + NaOH \to NaCl + H_{2} O

chlorowodór + wodorotlenek sodu \to chlorek sodu + woda

W reakcji między tymi substancjami biorą udział jony. Zapiszmy więc równanie reakcji z ich użyciem:

H^{+} + {Cl}^{-} + {Na}^{+} + {OH}^{-} \to {Cl}^{-} + {Na}^{+} + H_{2} O

Taki zapis przebiegu reakcji nazywa się zapisem jonowym pełnympełny zapis jonowyzapisem jonowym pełnym.

R1GZ0D4DKj6DH

Ilustracja przedstawia dokładną analizę reakcji kwasu chlorowodorowego z wodorotlenkiem sodu zachodzącej w roztworze wodnym. W górnej części planszy znajduje się zapis reakcji. Każde dwa kolejne jony ujęte są niebieską klamrą i opisane. Zapis reakcji wygląda następująco: H++Cl-+Na++OH-→Cl-+Na++H2O. Pierwsza klamra obejmująca wyrażenie H++Cl- głosi: kationy wodoru i aniony chlorkowe pochodzą od chlorowodoru po jego dysocjacji w wodzie. Następna klamra zawierająca wyrażenie Na++OH- informuje: kationy sodu i aniony wodorotlenkowe pochodzą od zdysocjowanego wodorotlenku sodu. W efekcie w roztworze powstają jony Cl minus oraz Na plus, które tworzą zdysocjowany chlorek sodu oraz H2O, czyli woda. Ostatnia klamra obejmująca wyrażenie Cl-+Na+ głosi: jony które pozostają w roztworze (razem tworzą chlorek sodu — NaCl). — Wyjaśnienie jonowego zapisu równania reakcji, która zachodzi w roztworze wodnym pomiędzy wodorotlenkiem sodu a kwasem chlorowodorowym.
Źródło: dostępny w internecie: epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.

Zauważmy, że podczas reakcji wodorotlenku sodu z kwasem solnym reagują tylko dwa jony – kation wodoru i anion wodorotlenkowy – które razem tworzą cząsteczkę wody. Pomińmy w równaniu reakcji jony niebiorące udziału w reakcji:

R1Lis3gvoM64W

Na ilustracji przedstawiono następujące równanie reakcji: H++Cl-+Na++OH-→Cl-+Na++H2O. Po obu jego stronach, czerwonym znakiem X przekreślono jony Cl- oraz Na+. — Zapis jonowy pełny
Źródło: dostępny w internecie: epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.

i zapiszmy równanie, które opisuje właściwe procesy zachodzące podczas reakcji chemicznej:

H^{+} + {OH}^{-} \to H_{2} O

Ten sposób przedstawienia przebiegu reakcji chemicznej – z użyciem wyłącznie jonów biorących udział w reakcji – nazywa się zapisem jonowym skróconymskrócony zapis jonowyzapisem jonowym skróconym.

Jak pamiętamy, aniony wodorotlenkowe odpowiadają za odczyn zasadowy, natomiast kationy wodoru za odczyn kwasowy. Odczyn roztworu, który powstał po reakcji wodorotlenku sodu z kwasem solnym, był obojętny. Dlatego właśnie reakcję między kwasem a wodorotlenkiem nazwano reakcją zobojętnianiareakcja zobojętnianiareakcją zobojętniania. Czasami określa się ją mianem reakcji neutralizacji. Jej istota polega na łączeniu się kationów wodoru z anionami wodorotlenkowymi i tworzeniu się cząsteczek wody.

Uwaga!

Powyższe rozważania stanowią uproszczenie sytuacji, jaka występuje w rzeczywistości. Należy pamiętać, że jon $H^{+}$ (kation wodoru) nie występuje samodzielnie w roztworze wodnym. W obecności cząsteczek $H_{2} O$ , łączy się z nimi, tworząc jon oksoniowy (inaczej jon hydroniowy) o wzorze $H_{3} O^{+}$ . Dlatego równanie dysocjacji np. kwasu chlorowodorowego powinno wyglądać następująco:

HCl + H_{2} O \to H_{3} O^{+} + {Cl}^{-}

Zatem reakcję zobojętnienia zapisujemy w postaci następujących równań jonowych:

H_{3} O^{+} + {Cl}^{-} + {Na}^{+} + {OH}^{-} \to {Na}^{+} + {Cl}^{-} + 2 H_{2} O

H_{3} O^{+} + {OH}^{-} \to 2 H_{2} O

W podręcznikach stosuje się zarówno zapis uwzględniający jony $H^{+}$ , jak i $H_{3} O^{+}$ .

iaTKwZWFVQ_d5e474

4. Przykłady reakcji między wodorotlenkami a kwasami

R12uaDQiG28bV1

Ilustracja składa się z trzech sąsiadujących ze sobą zdjęć. Na zdjęciu pierwszym od lewej znajduje się probówka unieruchomiona w łapie statywu. Na dnie probówki widoczna jest intensywnie niebieska zawiesina, wizualnie jednorodna. Podpis naniesiony obok niej informuje, że jest to wodorotlenek miedzi dwa. Zdjęcie środkowe prezentuje tą samą probówkę oraz statyw z minimalnie większej odległości. Dłoń eksperymentatora dodaje do probówki z pipety przezroczysty płyn. Podpis obok informuje, że jest to kwas chlorowodorowy. Pod wpływem kwasu zawiesina w probówce częściowo znika i płyn w pobliżu dna klaruje się. Trzecie zdjęcie przedstawia z bliska probówkę z zawartością wypełniającą ponad dwa razy większą przestrzeń niż wcześniej. Ciecz jest klarowna, przezroczysta i ma delikatnie niebieskozielone zabarwienie. Podpis obok głosi, że jest to chlorek miedzi dwa. Pod zdjęciami znajduje się zapis reakcji: CuOH2+2 HCl→CuCl2+2 H2O — Trudno rozpuszczalny w wodzie wodorotlenek miedzi<math aria‑label="dwa">II reaguje z kwasem chlorowodorowym.
Źródło: dostępny w internecie: epodreczniki.pl, licencja: CC BY-SA 3.0.

RQTogx83QhKkn1

Poniżej przedstawiono przykładowe równania reakcji pomiędzy kwasami a wodorotlenkami. Przyjrzyj się równaniom chemicznym, a następnie wykonaj polecenie.

Przykład 1

Przykładowe reakcje wodorotlenków z kwasami
Substrat $1$ wodorotlenek	Substrat $2$ kwas lub wodorek niemetalu	Kierunek reakcji	Produkt $1$	Produkt $2$
$KOH$ wodorotlenek potasu	$HCl$ chlorowodór	$\to$	$KCl$ chlorek potasu	$H_{2} O$
$Ba {(OH)}_{2}$ wodorotlenek baru	$2 HBr$ bromowodór	$\to$	${BaBr}_{2}$ bromek baru	$2 H_{2} O$
$2 KOH$ wodorotlenek potasu	$H_{2} {SO}_{4}$ kwas siarkowy $(VI)$	$\to$	$K_{2} {SO}_{4}$ siarczan $(VI)$ potasu	$2 H_{2} O$
$2 NaOH$ wodorotlenek sodu	$H_{2} {SO}_{3}$ kwas siarkowy $(IV)$	$\to$	${Na}_{2} {SO}_{3}$ siarczan $(IV)$ sodu	$2 H_{2} O$
$Cu {(OH)}_{2}$ wodorotlenek miedzi $(II)$	$H_{2} {SO}_{4}$ kwas siarkowy $(VI)$	$\to$	${CuSO}_{4}$ siarczan $(VI)$ miedzi $(II)$	$2 H_{2} O$
$Cu {(OH)}_{2}$ wodorotlenek miedzi $(II)$	$2 {HNO}_{3}$ kwas azotowy $(V)$	$\to$	$Cu {({NO}_{3})}_{2}$ azotan $(V)$ miedzi $(II)$	$2 H_{2} O$
$Mg {(OH)}_{2}$ wodorotlenek magnezu	$H_{2} {SO}_{4}$ kwas siarkowy $(VI)$	$\to$	${MgSO}_{4}$ siarczan $(VI)$ magnezu	$2 H_{2} O$
$Mg {(OH)}_{2}$ wodorotlenek magnezu	$2 {HNO}_{3}$ kwas azotowy $(V)$	$\to$	$Mg {({NO}_{3})}_{2}$ azotan $(V)$ magnezu	$2 H_{2} O$
$2 Fe {(OH)}_{3}$ wodorotlenek żelaza $(III)$	$3 H_{2} {SO}_{4}$ kwas siarkowy $(VI)$	$\to$	${Fe}_{2} {({SO}_{4})}_{3}$ siarczan $(VI)$ żelaza $(III)$	$6 H_{2} O$
$Fe {(OH)}_{3}$ wodorotlenek żelaza $(III)$	$3 HCl$ chlorowodór	$\to$	${FeCl}_{3}$ chlorek żelaza $(III)$	$3 H_{2} O$
$Fe {(OH)}_{3}$ wodorotlenek żelaza $(III)$	$3 {HNO}_{3}$ kwas azotowy $(V)$	$\to$	$Fe {({NO}_{3})}_{3}$ azotan $(V)$ żelaza $(III)$	$3 H_{2} O$

Polecenie 3

RA8obNO5ctGsf

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Polecenie 3

R1AzJ6BlbtiP7

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

iaTKwZWFVQ_d5e561

5. Wykorzystanie reakcji zobojętniania

Zapoznaj się z poniższą galerią grafik, aby przejść do następnej grafiki, kliknij strzałkę z boku obrazka.

RR4Ey54d7HyHf

Na górze ilustracji znajduje się napis: „Reakcje zobojętniania". Poniżej, z lewej strony zamieszczono grafikę ukazującą szklany słoik z białą etykietą z napisem: „Lek na nadkwasotę", wypełniony żółtymi, płaskimi tabletkami o okrągłym kształcie. Przed słoikiem leży kilka rozsypanych tabletek. Z prawej strony grafiki znajduje się następujący tekst: „Gdy pacjentom dolega nadkwasota, lekarze polecają przyjmowanie leków zobojętniających kwas chlorowodorowy (kwas solny) wydzielany przez gruczoły żołądkowe. Substancjami czynnymi tych leków są najczęściej wodorotlenek magnezu lub glinu. Po przyjęciu leku wodorotlenki te reagują z kwasem i zmniejszają kwasowy odczyn treści żołądkowej." — Źródło: GroMar Sp. z o.o., dostępny w internecie: www.pixabay.com, domena publiczna, licencja: CC BY-SA 3.0.

Rb1aLC8vq7JvT

Na górze ilustracji znajduje się napis: „Reakcje zobojętniania". Poniżej, z lewej strony zamieszczono grafikę ukazującą zbliżenie na łodygę pokrzywy. Ma ona kolor jasnozielony u góry i ciemniejszy na dole. Wyraźnie widoczne są parzydełka, mające postać cienkich przezroczystych kolców. Tło grafiki jest czarne. Z prawej strony ilustracji znajduje się następujący tekst: „Jad pszczół, mrówek i parzydełka pokrzyw zawierają kwas mrówkowy. Dolegliwości związane z działaniem tej substancji na skórę można zmniejszyć poprzez przemycie bolącego miejsca rozcieńczonym roztworem wodorotlenku, na przykład wapnia." — Źródło: GroMar Sp. z o. o., dostępny w internecie: www.fr.wikipedia.org, Jerome Prohaska, CC BY-SA 3.0, licencja: CC BY-SA 3.0.

R1cUQjS2hctBT

Na górze ilustracji znajduje się napis: „Reakcje zobojętniania". Poniżej, z lewej strony zamieszczono grafikę ukazującą zbliżenie na końcówkę żółtej szczoteczki do zębów. Jej włoski mają kolor biały i niebieski. W prawym górnym rogu grafiki znajduje się dziubek pasty do zębów, z której wyciskana jest na szczoteczkę biało—niebiesko—czerwona pasta. Z prawej strony ilustracji znajduje się następujący tekst: „Resztki pokarmów w jamie ustnej stanowią pożywkę dla bakterii. Produktem ich przemiany są kwasy, które niszczą szkliwo zębów. Z tego względu wiele past zawiera substancje o odczynie zasadowym." — Źródło: GroMar Sp. z o.o., dostępny w internecie: www.pixabay.com, Steve Buissinne, domena publiczna, licencja: CC BY-SA 3.0.

R1DopTEfMde22

Na górze ilustracji znajduje się napis: „Reakcje zobojętniania". Poniżej, z lewej strony zamieszczono grafikę ukazującą zbliżenie na siedzącą na zielonym liściu żółto—czarną osę. Z prawej strony ilustracji znajduje się następujący tekst: „Jad os zawiera substancje o odczynie zasadowym. Aby zniwelować jego działanie, miejsce użądlenia można przemyć roztworem o odczynie kwasowym, na przykład rozcieńczonym roztworem kwasu octowego, czyli octu." — Źródło: GroMar Sp. z o.o., dostępny w internecie: www.commons.wikimedia.org, Alvesgaspar, CC BY-SA 3.0, licencja: CC BY-SA 3.0.

iaTKwZWFVQ_d5e595

Podsumowanie

W roztworze wodnym wodorotlenki reagują z kwasami (lub wodorkami niemetali, np. $HCl$ ).
W wyniku reakcji zobojętniania powstają sole.
Przemiana polegająca na reakcji anionów wodorotlenkowych z kationami hydroniowymi, w wyniku której powstają obojętne cząsteczki wody, nazywa się reakcją zobojętniania.

Praca domowa

Polecenie 4.1

Wyjaśnij, dlaczego w składzie leków, które zobojętniają kwas chlorowodorowy (kwas solny) w żołądku, nie ma wodorotlenku sodu.

R12A8GAjVvOAk

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

iaTKwZWFVQ_d5e650

Słownik

pełny zapis jonowy

zapis przedstawiający przebieg reakcji w roztworze wodnym; przedstawia rozpuszczalne w wodzie substraty i produkty jako jony (zgodnie z ich dysocjacją)

reakcja zobojętniania

reakcja między kwasem a wodorotlenkiem, która polega na reakcji kationów hydroniowych z anionami wodorotlenkowymi z utworzeniem cząsteczek wody

skrócony zapis jonowy

równanie reakcji przebiegającej w roztworze wodnym; przedstawia substancje i jony faktycznie biorące udział w reakcji

iaTKwZWFVQ_d5e727

Ćwiczenia

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

RlrpeJpnICf6I1

Uzupełnij luki w tekście. Wybierz właściwe określenia spośród podanych. 1. aniony wodorotlenkowe, 2. kwasami, 3. zobojętniania, 4. Kwas azotowy

(V)

, 5. Azotan

(V)

sodu, 6. Azotan

(III)

sodu, 7. zasadami, 8. hydrolizy, 9. aniony wodorkowe, 10. kationy wodorotlenkowe reaguje z wodorotlenkiem sodu. 1. aniony wodorotlenkowe, 2. kwasami, 3. zobojętniania, 4. Kwas azotowy

(V)

, 5. Azotan

(V)

sodu, 6. Azotan

(III)

sodu, 7. zasadami, 8. hydrolizy, 9. aniony wodorkowe, 10. kationy wodorotlenkowe i woda są produktami tej reakcji. Reakcje wodorotlenków z 1. aniony wodorotlenkowe, 2. kwasami, 3. zobojętniania, 4. Kwas azotowy

(V)

, 5. Azotan

(V)

sodu, 6. Azotan

(III)

sodu, 7. zasadami, 8. hydrolizy, 9. aniony wodorkowe, 10. kationy wodorotlenkowe są przykładem reakcji 1. aniony wodorotlenkowe, 2. kwasami, 3. zobojętniania, 4. Kwas azotowy

(V)

, 5. Azotan

(V)

sodu, 6. Azotan

(III)

sodu, 7. zasadami, 8. hydrolizy, 9. aniony wodorkowe, 10. kationy wodorotlenkowe, w których biorą udział kationy hydroniowe i 1. aniony wodorotlenkowe, 2. kwasami, 3. zobojętniania, 4. Kwas azotowy

(V)

, 5. Azotan

(V)

sodu, 6. Azotan

(III)

sodu, 7. zasadami, 8. hydrolizy, 9. aniony wodorkowe, 10. kationy wodorotlenkowe.

Uzupełnij luki w tekście. Wybierz właściwe określenia spośród podanych.

nie reaguje, cząsteczkami wody, kwasu siarkowego(VI) z wodorotlenkiem sodu, zobojętniania, tlenek sodu, anionami chlorkowymi, chlorowodór, wodorotlenek sodu, sodu i chloru, woda, utleniania, anionami fosforanowymi(V), sodu i wody, cząsteczkami wody, anionami wodorotlenkowymi, wodoru i chloru, kationami wodoru, kwasu solnego z wodorotlenkiem sodu, reaguje, spalania, kationami sodu, anionami siarczanowymi(VI)

Kwas solny ...................................................................................... z wodorotlenkiem sodu. Chlorek sodu i ...................................................................................... są produktami reakcji ....................................................................................... Reakcje wodorotlenków z kwasami są przykładem reakcji ....................................................................................... Reakcja ta zachodzi między ...................................................................................... i .......................................................................................

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 2

RMEpoEBEOL0gZ1

Łączenie par. Ocen prawdziwość poniższych zdań. Zaznacz "Prawda", jeśli zdanie jest prawdziwe albo "Fałsz", jeśli jest fałszywe.. Wodorotlenek sodu reaguje z kwasem siarkowym

(VI)

.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Wodorotlenek żelaza

(III)

nie reaguje z kwasem solnym.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Jednym z produktów reakcji wodorotlenku potasu z kwasem solnym jest woda.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz

Oceń, czy podane zdania są prawdziwe, czy fałszywe.

	Prawda	Fałsz
Wodorotlenek sodu reaguje z kwasem siarkowym(VI).	□	□
W reakcji zobojętniania powstają dwa produkty.	□	□
Wodorotlenek żelaza(III) nie reaguje z kwasem solnym.	□	□
Jednym z produktów reakcji wodorotlenku potasu z kwasem solnym jest woda.	□	□

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 3

R18rIzlxPUQ8b

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 4

Ras875r7YGxs11

Wskaż równanie reakcji zobojętniania kwasu solnego z wodorotlenkiem sodu.

$NaOH + HCl \to NaCl + H_{2} O$
$NaOH \overset{H_{2} O}{&xrarr;} {Na}^{+} + {OH}^{−}$
$HCl \overset{H_{2} O}{&xrarr;} H^{+} + {Cl}^{−}$
$KOH + HCl \to KCl + H_{2} O$

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 5

R1PgoFEwQnEp01

Wskaż równanie reakcji zobojętniania zachodzącej między wodorotlenkiem potasu a kwasem solnym.

$NaOH + HCl \to NaCl + H_{2} O$
$KOH \overset{H_{2} O}{&xrarr;} K^{+} + {OH}^{−}$
$HCl \overset{H_{2} O}{&xrarr;} H^{+} + {Cl}^{−}$
$KOH + HCl \to KCl + H_{2} O$

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 6

R3SKE5QPEuJCw1

Wskaż równanie, które przedstawia istotę reakcji zobojętniania.

${OH}^{−} {+ H}^{+} \to H_{2} O$
$KOH \overset{H_{2} O}{&xrarr;} {Na}^{+} + {OH}^{−}$
$HCl \overset{H_{2} O}{&xrarr;} H^{+} + {Cl}^{−}$
$H_{2} {SO}_{4} \overset{H_{2} O}{&xrarr;} {2H}^{+} + {SO}_{4}^{2 −}$
${2H}_{2} {+ O}_{2} \to {2H}_{2} O$

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 7

RulEqfhXTlp8K1

Dobierz współczynniki stechiometryczne reakcji wodorotlenku baru z kwasem siarkowym(VI), a następnie wskaż ich prawidłowy ciąg:
${Ba (OH)}_{2} {+ H}_{2} {SO}_{4} \to {BaSO}_{4} {+ H}_{2} O$

1, 1, 1, 2
2, 1, 2, 2
1, 1, 1, 1
1, 1, 1, 3
2, 1, 2, 1

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 8

R1Xc5fQQ3SYro1

Wskaż nazwę typu reakcji, do którego zalicza się reakcja zobojętniania.

Reakcja wymiany.
Reakcja syntezy.
Reakcja analizy.

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Ćwiczenie 9

R1SNeeGvvR7Ww

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Glossary

Ćwiczenie 10

RTePyiZedVrv8

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Glossary

Bibliografia

Bielański A., Podstawy Chemii Nieorganicznej, Warszawa $2008$ .

bg‑gray3

Notatnik

R1BfpkNWcD2P1

Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.

Reakcja zobojętniania

1. Czy wodorotlenki mogą reagować z kwasami?

2. Czy wodorotlenki słabo rozpuszczalne w wodzie reagują z kwasami?

3. Jak przebiega reakcja zobojętniania?

Uwaga!

4. Przykłady reakcji między wodorotlenkami a kwasami

5. Wykorzystanie reakcji zobojętniania

Podsumowanie

Słownik

Ćwiczenia

Bibliografia

Notatnik