Zestaw zadań powtórzeniowych – sole – nazewnictwo i otrzymywanie (Do rozwiązania zestawu możesz wykorzystać układ okresowy pierwiastków, tabelę rozpuszczalności i szereg aktywności metali) Podstawowe metody otrzymywania soli i powtórka z kwasów 1. metoda: kwas + zasada (wodorotlenek) → sól + woda (reakcja zobojętnienia) np. HCl + KOH → KCl + H2O i jonowo H+ + Cl- + K+ + OH- → K+ + Cl- + H2O (H+ + OH- → H2O) Ideą tej reakcji jest powstanie cząsteczki wody w wyniku połączenia kationu wodoru i anionu wodorotlenkowego. Reakcja zobojętniania jest najbardziej popularną metodą otrzymywania soli. 2. metoda: kwas + aktywny metal → sól + wodór ↑ np. 2HCl + Zn → ZnCl2 + H2↑ W metodzie tej niezbędne jest skorzystanie z szeregu aktywności metali – metale zostały uszeregowane wg wzrastającej aktywności chemicznej, którą określa się zdolnością do wypierania wodoru z wody i roztworu kwasu. Korzystając z szeregu można określić aktywność metali wobec wodoru oraz względem siebie, analogicznie jak ma to miejsce dla wodoru → 3. metoda: kwas + tlenek metalu → sól + woda np. H2SO4 + CaO → CaSO4 + H2O 4. metoda: sól rozp. I + sól rozp. II → sól rozp. III + sól słabo rozp. IV ↓ np. Pb(NO3)2 + 2KI → 2KNO3 + PbI2 ↓ (Pb2+ + 2NO3- + 2K+ + 2I- → 2K+ + 2NO3- + PbI2 ↓) lub AgNO3 + KCl → KNO3 + AgCl ↓ (Ag+ + NO3- + K+ + Cl- → K+ + NO3- + AgCl ↓) 5. metoda: kwas I + sól kwasu II→ sól kwasu I (↓) + kwas II np. AgNO3 + HCl → AgCl ↓ + HNO3 lub 2HCl + CaCO3 → CaCl2 + CO2↑ + H2O (CO2 + H2O → H2CO3) 6. metoda: zasada I + sól zasady II → sól zasady I + zasada II ↓ np. 2KOH + CuCl2 → 2KCl + Cu(OH)2 ↓ 7. metoda: zasada + tlenek niemetalu → sól + woda np. 2KOH + CO2 → K2CO3+ H2O 8. metoda: metal + niemetal → sól np. Cu + S → CuS (jedynie sole kwasów beztlenowych) 9. metoda: tlenek metalu + tlenek niemetalu → sól np. CaO + CO2 → CaCO3 (jedynie sole kwasów tlenowych) Kwas nazwa wzór Moc kwasu Anion reszty kwasowej Nazwa soli Przykład soli nazwa wzór chlorek sodu siarczek żelaza (III) jodek ołowiu (II) NaCl Fe2S3 PbI2 azotan (V) srebra (I) siarczan (VI) miedzi (II) fosforan (V) baru siarczan (IV) glinu węglan wapnia azotan (III) żelaza (II) chloran (VII) cyny (II) AgNO3 CuSO4 Ba3(PO4)2 Al2(SO3)3 CaCO3 Fe(NO2)2 Sn(ClO4)2 Kwasy beztlenowe i ich sole chlorowodorowy * siarkowodorowy jodowodorowy HCl H2S HI mocny słaby mocny azotowy (V) siarkowy (VI) fosforowy (V) siarkowy (IV) węglowy azotowy (III) chlorowy (VII) HNO3 H2SO4 H3PO4 H2SO3 H2CO3 HNO2 HClO4 mocny mocny średni słaby słaby słaby mocny Cl – chlorek S 2– siarczek I– jodek Kwasy tlenowe i ich sole NO3 – SO4 2– PO4 3– SO3 2– CO3 2– NO2– ClO4 – azotan (V) siarczan (VI) fosforan (V) siarczan (IV) węglan azotan (III) chloran (VII) * inaczej: kwas solny Zestaw zadań 1. Uzupełnij zdania: Ze względu na obecność tlenu w cząsteczce sole można podzielić na sole kwasów . . . . . . . . . . . . . . . i . . . . . . . . . . . . . . . Nazwy soli kwasów . . . . . . . . . . . . . . kończą się na – ek, jak np. . . . . . . . . . . . wapnia. W reakcji tlenku kwasowego z tlenkiem zasadowym powstaje . . . . . . . . . . . W wyniku reakcji aktywnego metalu z . . . . . . . . . . powstaje sól oraz wodór. Reakcja, w której z dwóch soli rozpuszczalnych powstają sole, z których co najmniej jedna jest nierozpuszczalna nazywamy reakcją . . . . . . . . . . . . . Kwas z zasadą w wyniku reakcji dają sól i . . . . . . . . . . . . . . a reakcja ta nazywa się . . . . . . . . . . . . . . . . . . Z kwasami reagują metale, znajdujące się w szeregu aktywności . . . . . . . . . . . . . . wodoru, a zatem wypierają go i w wyniku takiej reakcji obserwujemy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Zestaw soli do zadań nr. 2 – 7: A 1 SnCl2 2 FeSO4 3 KOH B H3PO4 PbI2 Ag3PO4 C Al(NO3)3 FeSO3 Na2CO3 D Fe2(SO4)3 CuCl2 Ni(OH)2 E HCl Fe2S3 CuCO3 F Au2(SO4)3 FePO4 KNO3 2. Nazwij sole z wiersza nr 1 3. Wskaż położenie substancji z wiersza nr 3, które nie są solami. Nazwij tą lub te substancje 4. Określ położenie w tabeli: węglanu miedzi(II), jodku ołowiu(II), chlorku cyny(II), fosforanu(V) żelaza(III). 5. Podziel sole w wierszu nr 2 powyższej tabeli ze względu na rozpuszczalność (praktycznie nierozpuszczalne, słabo rozpuszczalne, dobrze rozpuszczalne, inne) 6. Zapisz czy z soli znajdujących się w powyższej tabeli na pozycjach B2, D2, E3, A2, C1 oraz F3 w wyniku dysocjacji elektrolitycznej powstaną jony, a jeżeli tak to jakie? 7. Podziel sole w wierszu nr 3 powyższej tabeli ze względu na rozpuszczalność (praktycznie nierozpuszczalne, słabo rozpuszczalne, dobrze rozpuszczalne, inne) 8. Tlenek magnezu wrzucony do roztworu kwasu siarkowego(VI) przereagował zgodnie z równaniem reakcji: MgO + H2SO4 → MgSO4 + H2O i powstało 300 g soli. Oblicz ile tlenku zużyto do reakcji. 9. Uzupełnij zapis równań reakcji chemicznych: a) . . HCl + . . Mg(OH)2 → . . MgCl2 + . . H2O b) . . HNO3 + . . K2O → . . KNO3 + . . H2O c) . . FeSO3 + . . KOH → . . K2SO3 + . . Fe(OH)2↓ d) . . Na3PO4 + . . ZnCl2 → . . Zn3(PO4)2 ↓ + . . NaCl e) . . HNO3 + . . . . . . → . . Al(NO3)3 + . . H2↑ f) . . BaCO3 + . . H2SO4 → . . BaSO4 + . . . . . . + . . . . . . 10. Zapisz wzory następujących soli: azotan(V) srebra(I), siarczek sodu, fosforan(V) żelaza(II), siarczan(VI) miedzi(II), chlorek srebra(I), jodek wapnia, 11* Do 189 g 10-procentowego roztworu HNO3, wprowadzono 32,2 g Al2O3 zawierającego 5% zanieczyszczeń. Której substancji było w nadmiarze i jaki odczyn miał roztwór po reakcji. Zapisz równanie reakcji i wykonaj obliczenia. 12. Wiedząc, że aktywniejsze chemicznie metale mogą wypierać mniej aktywne z ich soli zaproponuj doświadczenie, które pozwoli sprawdzić który z trzech wybranych metali jest najbardziej a który najmniej aktywny chemicznie. Metale wybierz posługując się szeregiem aktywności. Zapisz odpowiednie równania reakcji do zadania. 13. Oblicz ile węglanu wapnia, zawierającego 10% zanieczyszczeń, potrzeba do otrzymania 1,5 m3 dwutlenku węgla w warunkach normalnych. Jeżeli nie uda ci się wykorzystać informacji o warunkach normalnych przyjmij gęstość dwutlenku węgla 1,98 g/dm3. Załóż, że zanieczyszczenia nie biorą udziału w reakcji. 14. Ile 20% kwasu solnego potrzeba, aby przereagował on całkowicie z węglanem wapnia z poprzedniego zadania. Załóż, że zanieczyszczenia nie biorą udziału w reakcji. 15. Zmieszano 200 g 30% roztworu z 300 g 70% roztworu Pb(NO3)2. Oblicz stężenie procentowe otrzymanego roztworu. W jakiej tempera-turze roztwór otrzymany będzie roztworem nasyconym? Co zrobić, aby otrzymany w zadaniu roztwór, w temperaturze 50 0C, był roztworem nasyconym? Wykonaj potrzebne obliczenia. Zestaw zadań powtórzeniowych dodatkowych – sole – nazewnictwo i otrzymywanie 16. Wybierz spośród soli nie znajdujących się w otrzymanym zestawie jedną sól dobrze rozpuszczalną a jedną praktycznie nierozpuszczalną w wodzie i dla tych soli zapisz równania reakcji ich otrzymywania poznanymi metodami. 17. Wiedząc, że aktywniejsze chemicznie metale mogą wypierać mniej aktywne z ich soli zaproponuj doświadczenie, które pozwoli sprawdzić który z trzech wybranych metali jest najbardziej a który najmniej aktywny chemicznie. Metale wybierz posługując się szeregiem aktywności. Zapisz odpowiednie równania reakcji do zadania. 18. Oblicz ile węglanu wapnia, zawierającego 10% zanieczyszczeń, potrzeba do otrzymania 1,5 m3 dwutlenku węgla w warunkach normalnych. Jeżeli nie uda ci się wykorzystać informacji o warunkach normalnych przyjmij gęstość dwutlenku węgla 1,98 g/dm3. Załóż, że zanieczyszczenia nie biorą udziału w reakcji. 19. Ile 20% kwasu solnego potrzeba, aby przereagował on całkowicie z węglanem wapnia z poprzedniego zadania. Załóż, że zanieczyszczenia nie biorą udziału w reakcji. 20. Zmieszano 200 g 30% roztworu z 300 g 70% roztworu Pb(NO3)2. Oblicz stężenie procentowe otrzymanego roztworu. W jakiej temperaturze roztwór otrzymany będzie roztworem nasyconym? Co zrobić, aby otrzymany w zadaniu roztwór, w temperaturze 50 0C, był roztworem nasyconym? Wykonaj potrzebne obliczenia. 21*.Spośród soli wymienionych w tabeli na poprzedniej stronie trzy, praktycznie nierozpuszczalne w wodzie, mają bardzo podobną barwę. Znajdź te sole w tabeli na poprzedniej stronie i określ ich położenie w tej tabeli a następnie zaproponuj doświadczenie, które pozwoli Ci zidentyfikować każdą z tych soli. Zapisz odpowiednie równania reakcji. Czy da się dokonać identyfikacji wszystkich trzech soli za pomocą jednej substancji? Przygotował: mgr inż. Bartosz Stasicki w oparciu o własny pomysł oraz o zadania zawarte w materiałach dla gimnazjalistów wydawnictw OE Pazdro, Nowa Era i WSiP