Przemiany substancji

Transkrypt

1 Przemiany substancji Poniżej przedstawiono graf pokazujący rodzaje przemian jaki ulegają substancje chemiczne. Przemiany substancji Przemiany chemiczne Przemiany fizyczne Objawy: - zmiania barwy, - efekty świetlne, wydzielenie gazu lub osadu, wydzielenie ciepła Objawy: - rozdrobnienie, -rozpuszczenie, -zmiana stanów skupienia, -ogrzewanie lub ochłodzenia substancji W tabeli przedstawiono przykłady reakcji chemicznych oraz przemian chemicznych: Przemiany chemiczne: Spalanie węgla, rdzewienie metali, rozkład tlenku rtęci, gotowanie mięsa, trawienie pokarmu, fotosynteza, oddychanie, psucie się pokarmów Przemiany fizyczne Topienie lodu, sublimacja jodu, krzepnięcie wody, mielenie kawy, rozdrobnienie cukru, soli, podgrzanie wody, Substraty są to substancje które biorą udział w reakcji chemicznej. Produkty są to substancje, które powstają w reakcji chemicznych. Układ a otoczenie Układ, w którym może przebiegać reakcja chemiczna można podzielić na: - układ otwarty pomiędzy układem a otoczeniem może nastąpić wymiana zarówno masy jak i energii, - układ zamknięty - pomiędzy układem a otoczeniem następuje wymiana energii, nie następuje wymiana masy,

2 - układ izolowany pomiędzy układem a otoczeniem nie następuje zarówno wymiana energii i masy Opisane układy przedstawiono na rysunku: układ energia i masa układ energia Otoczenie Otoczenie Układ otwarty Układ zamknięty układ Otoczenie Układ izolowany Zapis równania reakcji chemicznej Przy zapisie pamiętaj o następujących sprawach: Przykład 1 Po lewej stronie zapisz poprawnie wzory sumaryczne substraty reakcji, Po prawej stronie zapisz poprawnie wzory sumaryczne produktów reakcji, Uzgodnij współczynniki, wpisując odpowiednie liczby przed wzorami substancjami, tak aby liczba wszystkich atomów poszczególnych pierwiastków po prawej i lewej stronie była równa Wodór, tlen, chlor, azot, brom występuje zawsze w cząsteczkach dwuatomowych: H2, O2, Cl2, N2, Br2 Zapisz równanie reakcji otrzymywania tlenku węgla(ii). 1. Wypisz wzory substratów i produktów: C + O2 CO

3 2. Sprawdź liczbę moli atomów tlenu po prawej i lewej stronie. - po lewej stronie są 2 mole atomów tlenu natomiast po prawej znajduje się jeden mol atomów tlenu należy dodać dwójkę przed wzorem tlenku węgla(ii). C + O2 2CO 3. Sprawdź liczbę moli atomów węgla po prawej i lewej stronie. - po lewej stronie znajdują się 2 mole atomów węgla, natomiast po lewej stronie znajduje się jeden mol atomów węgla należy dodać dwójkę przez atomem węgla. 2C + O2 2CO Rodzaje reakcji chemicznych 1. Reakcja syntezy podczas reakcji z kilku substratów powstaje jeden produkt. substrat substrat produkt Przykłady: synteza siarczku żelaza(iii), synteza tlenku glinu 2. Reakcja analizy podczas rekcji z jednego substratu powstaje kilka produktów. substrat produkt produkt Przykład: rozkład wody pod wpływem prądu elektrycznego, rozkład termiczny węglanu wapnia 3. Reakcja wymiany podczas reakcji następuje wymiana jednego lub kilku atomów w cząsteczce substratu. substrat substrat produkt produkt Przykłady: reakcja tlenku magnezu z wodą, reakcja wodorotlenku potasu z kwasem siarkowym(vi)

4 Energia w rekcjach chemicznych Reakcja egzoenergetyczna reakcja przebiegająca z wydzieleniem energii Reakcja endoenergetyczna reakcja przebiega, do których przebiegu należy dostarczyć energii Najczęściej reakcja analizy (rozkładu) jest reakcją endoenergetyczną, a reakcja syntezy reakcją egzoenergetyczną. Prawa chemiczne Prawo zachowania masy dla reakcji przebiegającej w zamkniętym naczyniu łączna masa substratów jest równa łącznej masie produktów. Prawo stałości składu stosunek masowy pierwiastków w związku chemicznym jest dla danego związku jest stała. Przykładowe zadania: I. Siarka o masie 23g połączyła się z 12g wapnia. Oblicz masę powstałego siarczku wapnia. 1. Zapisz równanie reakcji chemicznej: Ca + S CaS 2. Masa wapnia + masa siarki = masa siarczku wapnia = x X = 35g 3. Zapisz odpowiedź: Masa siarczku wapnia wynosi 35g. II. Oblicz stosunek wagowy siarki do magnezu w siarczku magnezu. 1. Zapisz masy w postaci następującego ułamka, a następnie sprowadź do najprostszego ułamka:

5 Pojęcie mola Mol jest jednostką liczności materii - zawiera NA elementów materii. NA liczba Avogarda wynosząca 6, elementów. Masa 1 mola substancji, czyli 6, atomów lub cząsteczek, to masa molowa substancji. Jej symbolem jest M, a jednostką [g/mol]. Masa 1 mola atomów substancji ( masa molowa) jest równa masie atomowej wyrażonej w unitach. Masa 1 mola cząsteczek jest równa masie cząsteczkowej wyrażonej w unitach. Objętość molowa Vmol to objętość, jaką zajmuje 1 mol gazu doskonałego w warunkach normalnych. 1 mol dowolnego gazu w warunkach normalnych (0 0 C = 273K i 1013,25hPa) zajmuje objętość 22,4dm 3. Przykładowe zadania typu egzaminacyjnego Zadanie 1 Określ, czy opisana przemiana to przemiana fizyczna wpisując obok F, czy też przemianą chemiczną, wpisując CH. Przemiana Topienie lodu Rdzewienie siatki płotu Jałczenie masła Kiszenie ogórków Mielenie kawy Spalanie magnezu F/CH Zadanie 2 Przebieg reakcji chemicznej przedstawiono równaniem: H2SO4 + 2NaOH Na2SO4 + 2H2O Podkreśl prawidłowe wyrażenia w poniższym tekście: Substratami powyższej reakcji są kwas siarkowy(vi) i wodorotlenek sodu/siarczan(vi) sodu i woda. Reakcja ta jest reakcją syntezy/analizy. Zadanie 3 Reakcją analizy jest reakcja: a. Rozkładu węglanu wapnia, b. Synteza tlenku siarki(iv) c. Reakcja zobojętnienia d. Reakcja spalania węgla

6 Zadanie 4 Suma współczynników stechiometrycznych w reakcji kwasu azotowego(v) z wodorotlenkiem sodu wynosi: a. 4 b. 6 c. 8 d. 11 Zadanie 5 Dwutlenek węgla jest produktem wielu reakcji chemicznych. Z wymienionych reakcji wskaż, w którym dwutlenek węgla nie jest produktem. a. Oddychanie, b. Spalanie węgla c. Fotosynteza d. Rozkład kwasu węglowego Zadanie 6 Wskaż, która z podanych reakcji jest zgodna z zapisem: A + B AB a. CaCO3 CaO + CO2 b. S + O2 SO2 c. SO2 + Ca(OH)2 CaSO3 + H2O d. Na + H2O NaOH + H2 Zadanie 7 Uzupełnij zdania, korzystając ze słów w ramce, tak aby były one poprawne. Nie każde słowo z ramki pasuje do poniższego zdania. Zamkniętym, otwartym, produktów, pierwiastków, substratów, taka sama, zmienna Prawo zachowania masy dla reakcji przebiegającej w układzie..mówi, że łączna masa jest równa łącznej masie.. w Związku z tym liczba atomów tego samego rodzaju po stronie substratów i produktów jest.

7 Zadanie 8 Określ czy podana reakcja poniżej jest reakcją egzoenergetyczną, czy endoenergetyczną oraz dobierz odpowiednie uzasadnienie swojego wyboru. Prażenie węglanu wapnia a. Reakcja egzoenergetyczna b. Reakcja endoenergetyczna ponieważ I. Podczas prażenia wydziela się znaczna ilość energii w postaci ciepła II. Prażenie ciała stałego wymaga doprowadzenie znacznej ilości energii Zadanie 9 Poniżej przedstawiono hydrolizę sacharozy, na podstawie zapisu określ które zdanie jest prawdziwe, wpisując P oraz czy jest fałszywe wpisując F. Proces hydrolizy to reakcja chemiczna. Produktami tej reakcji są cząsteczki glukozy i fruktozy. Substratami tej reakcji są cząsteczki glukozy i fruktozy. Masa cząsteczkowa każdego z produktów wynosi 180u. Reakcja ta jest reakcją endoenergetyczną. Reakcja ta nie wymaga użycia katalizatora. Zadanie 10 20g NaOH to: a. 1mol, b. 0,2 mola c. 0,5 mola d. 4 mole Zadanie 11 12, elektronów to: a. 2 mole b. 12,04 mola c. 22,4dm 3 d. 1/1840 u

8 Zadanie 12 Stosunek wagowy tlenu do azotu w tlenku azotu(iii) wynosi: a. 2:1 b. 1:2 c. 2:3 d. 3:2 Zadanie 13 Ile atomów znajduje się w 32g tlenu? a. 12, b. 6, c. 3, d. Nie da się tego określić Zadanie 14 W czasie reakcji kwasu solnego z magnezem wydzieliło się 22,4dm 3 wodoru. Ile moli magnezu jest potrzebna do otrzymania takiej ilości wodoru. a. 1mol b. 0,5mola c. 2 mole d. 3 mole Zadanie 15 Na lekcji przeprowadzono reakcję spalania siarki. Schemat tej reakcji przedstawiono poniżej, na jego postawie oraz wiadomości z lekcji wybierz odpowiednie określenia przepisane literą od A do J, tak aby wstawione w odpowiednie miejsce w tekście sprawiło, że tekst jest poprawny. SIARKA Siarka paliła się A/B płomieniem, powstawał biały dym o C/D zapachu. Reakcja ta jest przykładem reakcji E/F, produktem tej reakcji jest G/H, natomiast równanie reakcji można zapisać: I/J. A niebieskim, B jasnym C przyjemnym D- duszącym E syntezy F wymiany G tlenek siarki(iv) H tlen i siarka I S + O2 SO2 J 2SO2 + O2 2SO3