Reakcje w roztworach wodnych

Reakcje zobojętniania

Przykładem reakcji jonowych, przebiegających między jonami w roztworze wodnym są reakcje zobojętniania.

Np. równanie reakcji zobojętniania wodorotlenku sodu kwasem solnym możemy przedstawić w postaci:

a) zapis cząsteczkowy reakcji:

NaOH + HCl → NaCl + H₂O

Ponieważ w roztworze wodnym wszystkie reagenty z wyjątkiem wody dysocjują całkowicie na jony, przebieg reakcji możemy zapisać jonowo.

b) zapis jonowy reakcji:

Wytłuszczone jony biorą udział w tworzeniu cząsteczki wody, pozostałe występują w niezmienionej postaci przed i po reakcji, a zatem nie biorą w niej udziału. Dlatego też pomijamy je w równaniu reakcji i otrzymujemy skrócony jonowy zapis reakcji.

c) skrócony jonowy zapis reakcji:

OH- + H+ → H₂O

A zatem reakcje zobojętniania polegają na łączeniu się kationów wodoru z jonami wodorotlenkowymi w niezdysocjowane cząsteczki wody.

Pamiętaj, że w formach jonowych w postaci zdysocjowanej piszemy wyłącznie mocne elektrolity!

Zadanie 1

Zapisz w formie cząsteczkowej, jonowej i jonowej skróconej równania reakcji zobojętniania:

a) wodorotlenku potasu kwasami: H₂CO₃, H₂S, H₃PO₄

b) wodorotlenku wapnia kwasami: HCl, HNO₃, H₂SO₄

Rozwiązanie:

Zapis cząsteczkowy reakcji zobojętniania wodorotlenku potasu kwasem węglowym. Zapis jonowy. Skrócony jonowy zapis. Zapis cząsteczkowy reakcji zobojętniania wodorotlenku potasu kwasem siarkowodorowym. Zapis cząsteczkowy równania reakcji zobojętniania wodorotlenku potasu kwasem fosforowym (V). Zapisujemy równanie reakcji w postaci cząsteczkowej, pamiętając o jego uzgodnieniu. Ponieważ 1 mol cząsteczek wodorotlenku potasu dysocjuje na 1 mol kationów potasu i 1 mol anionów wodorotlenkowych, to w wyniku dysocjacji 2 moli KOH (z równania reakcji) powstaną 2 mole K+ i 2 mole OH-. W wyniku dysocjacji 1 mola cząsteczek H2CO3 powstają 2 mole H+ i 1 mol CO32-. 1 mol K2CO3 dysocjuje na 2 mole K+ i 1 mol CO32-. Cząsteczki wody i kwas węglowy nie ulegają dysocjacji. Jony, które się powtarzają po obu stronach równania, nie biorą udziału w reakcji, a więc pomijamy je w skróconym zapisie jonowym. Warto na końcu sprawdzić poprawność zapisanych równań; liczba moli kationów wodoru, anionów wodorotlenkowych oraz cząsteczek wody musi być taka sama (w naszym przykładzie wynosi 2). Zapisujemy i uzgadniamy równanie reakcji. Niektóre z reagentów (z wyjątkiem wody) zapisujemy w postaci jonowej. Ponieważ dysocjują 2 mole KOH, to powstają 2 mole K+ i 2 mole OH- (zwracamy szczególną uwagę na tę część równania). Jony, które powtarzają się po obu stronach równania, pomijamy w zapisie skróconym.

Zapis jonowy. Zapis jonowy skrócony. Zapis cząsteczkowy reakcji zobojętniania wodorotlenku wapnia kwasem solnym. Zapis cząsteczkowy reakcji zobojętniania wodorotlenku wapnia kwasem azotowym (V). Zapis cząsteczkowy reakcji zobojętniania wodorotlenku wapnia kwasem siarkowym (VI). Niektóre z reagentów (oprócz wody) zapisujemy w postaci jonowej. W wyniku dysocjacji 3 moli KOH powstają 3 mole K+ i 3 mole OH-. Zapis dysocjacji pozostałych związków nie powinien stwarzać kłopotów. Przepisujemy teraz tylko jony biorące udział w tworzeniu cząsteczek wody i otrzymujemy... Piszemy i uzgadniamy równanie reakcji. Każdy z reagentów (z wyjątkiem wody) dysocjuje w roztworze wodnym na jony dlatego przebieg reakcji zapisujemy jonowo, zwracając uwagę na ilość powstających jonów. Powtarzające się po obu stronach równania jony pomijamy i otrzymujemy... Piszemy i uzgadniamy równanie reakcji. Wszystkie reagenty (oprócz wody) zapisujemy w postaci jonowej. Te, które powtarzają się po obu stronach równania przepisujemy i otrzymujemy... Piszemy i uzgadniamy równanie reakcji.

Zapis jonowy. Zapis jonowy skrócony. Niektóre związki występujące w równaniu dysocjują w roztworze na jony, więc przebieg reakcji należy zapisać jonowo. Jony, które powtarzają się po obu stronach równania, pomijamy w zapisie jonowym skróconym.

Zadanie 2

Określ, jaki odczyn ma mieszanina powstała w wyniku zmieszania:

a) 1 mola kwasu solnego z 1 molem zasady magnezowej

b) 1 mola kwasu siarkowego (VI) z 1 molem zasady sodowej

c) 1 mola kwasu azotowego (V) z 1 molem zasady potasowej

Rozwiązanie:

Piszemy i uzgadniamy równanie reakcji kwasu solnego z zasadą wapniową. Wynika z niego, że 1 mol zasady zobojętnia 2 mole kwasu, a zatem jeśli zmieszamy z 1 molem zasady tylko 1 mol kwasu, to nadmiar zasady wapniowej pozostanie w roztworze powodując odczyn zasadowy roztworu. Piszemy i uzgadniamy równanie reakcji, z którego wynika, że 2 mole zasady sodowej zobojętniają 1 mol kwasu siarkowego (VI). A zatem z 1 molem zasady przereaguje tylko część kwasu, jego nadmiar pozostanie w roztworze, powodując odczyn kwasowy roztworu. Piszemy równanie reakcji zobojętniania, z którego wynika, że 1 mol kwasu zobojętnia 1 mol zasady, a więc odczyn roztworu jest obojętny - substraty zostały zmieszane dokładnie w stosunku stechiometrycznym.

Zadanie 3

Oblicz stężenie kwasu solnego, wiedząc, że do zobojętnienia 25 cm³ tego kwasu zużyto 11 cm³ 0,2-molowego roztworu KOH.

Rozwiązanie:

Piszemy równanie reakcji, z którego wynika, że 1 mol HCl reaguje z 1 molem KOH. Wiedząc, że zużyto 11 cm3 0,2-molowego roztworu KOH, obliczamy ilość moli KOH w tej objętości.

Z równania reakcji wynika, że substancje reagują w stosunku molowym 1:1, a zatem w 25 cm3 kwasu solnego musi znajdować się też 0,0022 mola tego kwasu. Korzystając z proporcji obliczamy stężenie molowe roztworu kwasu.

Odp.: Stężenie molowe tego kwasu wynosi 0,088 mol/ dm³.

Autorzy opracowań: B. Wojnar, B. Włodarczyk, A Sabak, D. Stopka, A Szostak, D. Pietrzyk, A. Popławska, E. Seweryn, M. Zagnińska, J. Paciorek, E. Lis, M. D. Wyrwińska, A Jaszczuk, A Barszcz, A. Żmuda, K. Stypinska, A Radek, J. Fuerst, C. Hadam, I. Kubowia-Bień, M. Dubiel, J. Pabian, M. Lewcun, B. Matoga, A. Nawrot, S. Jaszczuk, A Krzyżek, J. Zastawny, K. Surówka, E. Nowak, P. Czerwiński, G. Matachowska, B. Więsek, Z. Daszczyńska, R. Całka

Zgodnie z regulaminem serwisu www.opracowania.pl, rozpowszechnianie niniejszego materiału w wersji oryginalnej albo w postaci opracowania, utrwalanie lub kopiowanie materiału w celu rozpowszechnienia w szczególności zamieszczanie na innym serwerze, przekazywanie drogą elektroniczną i wykorzystywanie materiału w inny sposób niż dla celów własnej edukacji bez zgody autora jest niedozwolone.

Wybierz treść

Wybierz szkołę

Wybierz przedmiot

Wybierz dział

Opracowania

Reakcje w roztworach wodnych

Reakcje zobojętniania

Zadanie 1

Zadanie 2

Zadanie 3

Zobacz podobne opracowania

Ciekawostki (0)

Zabłyśnij i pokaż wszystkim, że znasz interesujący szczegół, ciekawy fakt dotyczący tego tematu.

Szukasz szybszego sposobuna zapamiętywanie?

Popularne

Zbliża sięsprawdzian?

Zobacz także

Polecane na dziś

Szukasz szybszego sposobu
na zapamiętywanie?

Zbliża się
sprawdzian?