Kwasy, tlenki, zasady, sole - zadania

Zadanie 1.

Napisz równania reakcji otrzymywanie tlenków dowolnym sposobem (wapniowego, dwutlenku siarki, miedziowego, magnezowego, dwutlenku węgla, trójtlenku siarki, tlenku węgla).

ROZWIĄZANIE:

Ca CO₃ → CaO + CO₂

S + O₂ → SO₂

Cu(OH)₂ → CuO + H₂O

2 Mg + O₂ → 2 MgO

C + O₂ → CO₂

2 SO₂ + O₂ → 2 SO₃

CO₂ + C → 2 CO

MgCO₃ → MgO + CO₂

Zadanie 2.

Badając reakcji tlenków na wodę, na zasadzie barwy papierka lakmusowego można powiedzieć, że tlenek wapnia reagując z wodą tworzy wodorotlenek, tlenek fosforu(V) - kwas, a w przypadku tlenku krzemu(IV) nie zachodzi reakcja. Zapisz odpowiednie równania reakcji.

ROZWIĄZANIE:

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

P₄O₁₀ + 6 H₂O → 4 H₃PO₄

Zadanie 3.

Tlenek magnezu reaguje z kwasem solnym, nie reaguje natomiast z zasadami. Napisz odpowiednią reakcję.

ROZWIĄZANIE:

MgO + 2 HCI → MgCl₂ + H₂O

Zadanie 4.

Tlenek glinu reaguje z kwasem solnym HCl i z zasadą sodową NaOH (rozpuszczenie tlenku). Napisz odpowiednie reakcje.

ROZWIĄZANIE:

A1₂O₃ + 6 HCI → 2 A1C1₃ + 3 H₂O

A1₂O₃ + 2 NaOH + 3 H₂O → 2Na[Al(OH)₄]

_­Zadanie 5.

Tlenek fosforu nie reaguje z kwasami, natomiast reaguje z zasadą sodową NaOH (odbarwienie fenoloftaleiny). Napisz odpowiednią reakcję.

ROZWIĄZANIE:

P₄O₁₀ + 12 NaOH → 4 Na₃PO₄ + 6 H₂O

Zadanie 6.

Tlenek krzemu(IV) nie reaguje z wodą, ale podobnie jak inne tlen­ki niemetali w wysokiej temperaturze reaguje z zasadami, czyli należy do tlenków kwasowych. Napisz odpowiednią reakcję tlenku krzemu z zasadą sodową.

ROZWIĄZANIE:

SiO₂ + 2 NaOH → Na₂SiO₃ + H₂O,

Zadanie 7.

Napisz reakcję rozkładu wody utlenionej wobec MnO₂ jako katalizatora.

ROZWIĄZANIE:

H₂O₂ → H₂O + O

Zadanie 8.

Nadtlenek wodoru jest niestabilny i ulega rozpadowi z utworzeniem tlenu atomowego, który praktycznie od razu łączy się w cząsteczki dwuatomowe O₂. Zapisz odpowiednią reakcję rozkładu nadtlenku wodoru.

ROZWIĄZANIE:

2 H₂O₂ → 2 H₂O + O₂

Zadanie 9.

Napisz równania otrzymywania wodoro­tlenków metali sodu i wapnia dowolną metodą.

ROZWIĄZANIE:

• połączenie aktywnych metali z H₂O;

2 Na + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂

• połączenie tlenku metalu z H₂O;

CaO + H₂O → Ca(OH)₂

Zadanie 10.

Metodą otrzymywania wodorotlenków metali może być też połączenie wybranych soli z wybranymi zasadami. W roztworze chlorku żelaza zachodzi wytrącanie się brązowego osadu. Napisz reakcję otrzymywania wodorotlenku Fe w reakcji FeCl₃ i wodorotlenku sodowego.

ROZWIĄZANIE:

FeCl₃ + 3 NaOH → Fe(OH)₃ + 3 NaCl

Zadanie 11.

Duża ilość wodorotlenków metali wchodzi w reakcje z kwasami, dając sole i wydzielając wodę. Podaj przykładowe reakcje.

ROZWIĄZANIE:

2 NaOH + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2 H₂O

Ca(OH)₂ + 2 HNO₃ → Ca(NO₃)₂ + 2 H₂O

Al(OH)₃ + 3HCl → AlCl₃ + 3H₂O

Zadanie 12.

Napisz równania otrzymywania kwasów tlenowych (siarkowego (VI), azotowego (V)) oraz kwasów beztlenowych (chlorowodorowego) dowolnie wybraną metodą.

ROZWIĄZANIE:

• Dużą ilość kwasów tlenowych uzyskuje się w reakcji odpowiednich tlenków niemetali z wodą:

SO₃ + H₂O → H₂SO₄

N₂O₅ + H₂O → 2 HNO₃

• Kwasy beztlenowe natomiast uzyskuje się na drodze reakcji pierwiastków lub soli tych pierwiastków z innymi kwasami:

H₂ + C1₂ → 2 HCl chlorowodór

2 NaCl + H₂SO₄ → 2 HCl + Na₂SO₄

Zadanie 13.

Kwasy to generalnie substancje wykazujące aktywność chemiczną. Ulegają one wszystkie reakcji z wodorotlenkami. Podaj przykłady takich reakcji.

ROZWIĄZANIE:

H₃PO₄ + 3 NaOH → Na₃PO₄ + 3 H₂O

2 HNO₃ + Mg(OH)₂ → Mg(NO₃)₄ + 2 H₂O

Zadanie 14.

Podaj najważniejsze metody otrzymywania dowolnie wybranych soli, napisz odpowiednie równania reakcji.

ROZWIĄZANIE:

Najważniejsze sposoby otrzymywania soli to:

• Połączenia typu kwas—zasada-

KOH + HNO₃ → KNO₃ + H₂O

NaOH + HC1 → NaCl + H₂O

• Połączenia typu metal- -kwas

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂

Zn + 2 HC1 → ZnCl₂ + H₂ J

• Połączenia typu tlenki metali - kwas

CuO + 2 HNO₃ → Cu(NO₃)₂ + H₂O

Na₂O + 2 HC1 → 2 NaCl + H₂O

• Połączenia typu tlenki niemetali -zasada

SO₃ + 2 KOH → K₂SO₄ + H₂O

• Połączenia typu tlenki metali - tlenki niemetali

CaO + CO₂ → CaCO₃

• Połączenia typu metal- niemetal

Fe + S → Fes

Zadanie 15 a).

Kwasy są to substancje, dysocjujące w wodzie na kationy wodoru i aniony reszt kwa­sowych, jak na schemacie: H_xR → xH⁺ + R^x-

Napisz reakcje dysocjacji kwasów: chlorowodorowego, siarkowego (VI) i fosforowego (V), opisz równania reakcji, co powstało.

ROZWIĄZANIE:

HCl → H⁺ + Cl^-

kwas kation anion

chlorowodorowy wodoru chlorkowy

H₂SO₄ → 2 H⁺ + SO₄^2-

kwas siarkowy (VI) anion siarczanowy (VI)

H₃PO₄ → 3 H⁺ + PO₄^3-

kwas anion osforanowy (V)

fosforowy (V)

Zadanie 15 b)

Kwasy o więcej niż jednym atomie wodoru zdolne są odszczepiać je na drodze stopnio­wej dysocjacji. Dla kwasu siarkowego(VI) można więc podać dwa schematyczne równania, napisz te równania, opisz je - co powstało.

ROZWIĄZANIE:

H₂SO₄ → H⁺ + HSO₄^-

kwas siarkowy (VI) anion wodorosiarczanowy (VI)

HSO₄^- → H⁺ + SO₄^2-

anion anion siarczanowy (VI)

wodorosiarczanowy (VI)

Zadanie 16.

Zasady to substancje, dysocjujące w wodzie na kationy metali i aniony wodorotlenkowe, zgodnie ze schematem: M(OH)_n → Mⁿ⁺ + n(OH)^-

Proces ten można zilustrować równaniami zachodzących reakcji chemicznych. Napisz równania dysocjacji wodorotlenku sodowego i wapniowego. Opisz reakcje, co powstało.

ROZWIĄZANIE:

NaOH → Na⁺ + OH^-

wodorotlenek sodu kation sodowy anion wodorotlenkowy

zasada sodowa

Ca(OH)₂ → Ca²⁺ + 2 OH^-

wodorotlenek wapnia kation wapniowy anion wodorotlenkowy

Zadanie 17.

Sole to substancje, które w roztworze wodnym dysocjują na dodatnie jony metali i ujemne jony reszt kwasowych, zgodnie ze schematem: M_nR_m → nM^m+ + mR^n-

Zapisz reakcje dysocjacji soli: chlorku sodu, siarczany (VI) sodu, azotanu (V) glinu. Opisz reakcje, co powstało.

ROZWIĄZANIE:

NaCl → Na⁺ + Cl^-

chlorek sodu jon sodu jon chlorkowy

Na₂SO₄ → 2 Na⁺ + SO₄^2-

siarczan (VI) sodu jon sodu jon siarczanowy (VI)

Al(NO₃)₃ → Al³⁺ + 3 NO₃^-

azotan (V) glinu jon glinu jon azotanowy (V)

Zadanie 18.

Badanie odczynu wodnych roztworów soli. Odczyn roztworu Na₂CO₃ jest zasadowy, a A1C1₃ kwasowy. Prowadzi to do wniosku, że niektóre sole rozpuszczalne w wodzie również reagują z wodą. Napisz reakcje opisujące te procesy.

ROZWIĄZANIE:

Na₂CO₃ + 2 H₂O → 2 NaOH + H₂CO₃

A1C1₃ + 3 H₂O → A1(OH)₃ + 3 HCl

Zadanie 19.

Produkty powstające w reakcjach hydrolizy soli pozwalają na zdefiniowanie procesu hydrolizy. Hydroliza soli jest to reakcja jonów niektórych soli z wodą z utworzeniem odpowiedniej zasady i odpowiedniego kwasu. Napisz reakcje hydrolizy soli w formie jonowej i jonowej skróconej, takich soli jak: węglan sodu, chlorek glinu.

ROZWIĄZANIE:

Równania reakcji (słabe elektrolity w formie cząsteczkowej):

• w formie jonowej

2 Na⁺ + CO₃²- + 2 H₂O → 2 Na+ + 2 OH^- + H₂CO₃

• formie jonowej skróconej

CO₃²- + 2 H₂O → 2 OH^- + H₂CO₃

• w formie jonowej

A1³⁺ + 3 C1^- + 3 H₂O → A1(OH)₃ + 3 H+ + 3 Cl^-

• w formie jonowej skróconej

A1³⁺ + 3 H₂O → A1(OH)₃ + 3 H⁺

---