Wodorotlenki O O O O. I n. I. Wiadomości ogólne o wodorotlenkach.

Transkrypt

1 Wodorotlenki I. Wiadomości ogólne o wodorotlenkach. Wodorotlenki są to związki chemiczne zbudowane z atomu metalu i grupy wodorotlenowej. Wzór ogólny wodorotlenków: wartościowość metalu M n ( ) grupa wodorotlenowa jest zawsze I wartościowa I n atom metalu ilość grup wodorotlenowych Wzory sumaryczne, strukturalne i modele cząsteczek wodorotlenków Przykład 1 wodorotlenek litu lit grupa 1 I wartościowy Li I Li Li Przykład wodorotlenek baru bar grupa II wartościowy Ba II ( ) Ba Ba Przykład wodorotlenek cyny (IV) cyna IV wartościowa Sn IV ( ) 4 Sn Sn

2 II. Wodorotlenek sodu wzór sumaryczny wzór strukturalny model cząsteczki sód grupa 1 I wartościowy Na I I Na Na otrzymywanie wodorotlenku sodu w reakcji sodu z wodą bserwacja: Sód gwałtownie reaguje z wodą, porusza się po jej powierzchni. Woda z fenoloftaleiną zabarwia się na malinowo. Gaz w probówce zapala się z charakterystycznym dźwiękiem. sód woda z fenoloftaleiną Wniosek: Sód jest metalem bardzo aktywnym, lŝejszym od wody. Zmiana zabarwienia jest spowodowana powstaniem wodorotlenku sodu o odczynie zasadowym. Gazem jest palny wodór. Na Na sód woda wodorotlenek wodór sodu otrzymywanie wodorotlenku sodu w reakcji tlenku sodu z wodą tlenek sodu bserwacja: Woda z fenoloftaleiną zabarwia się na malinowo. woda z fenoloftaleiną Wniosek: Zmiana zabarwienia się spowodowana powstaniem wodorotlenku sodu o odczynie zasadowym Właściwości substancja stała biały dobrze rozpuszcza się w wodzie (wydziela się ciepło podczas rozpuszczania) higroskopijny Ŝrący Na Na tlenek sodu woda wodorotlenek sodu zastosowanie produkcja papieru produkcja mydła produkcja szkła

3 badanie właściwości wodorotlenku sodu wodorotlenek sodu bserwacja: wodorotlenek sodu staje się błyszczący, po pewnym czasie rozpuszcza się. Wniosek: wodorotlenek sodu pochłonął parę wodną z powietrza, jest to substancja higroskopijna. rozpuszczanie wodorotlenku sodu w wodzie woda bserwacja: wodorotlenek sodu rozpuszcza się w wodzie probówka staje się ciepła. wodorotlenek sodu Wniosek: podczas rozpuszczania wydziela się ciepło. ze względu na swoje właściwości wodorotlenek sodu nazywany jest sodą Ŝrącą lub sodą kaustyczną. III. Wodorotlenek potasu wzór sumaryczny wzór strukturalny model cząsteczki potas grupa 1 I wartościowy K I I K K otrzymywanie wodorotlenku potasu takie same schematy, obserwacje i wnioski jak wodorotlenek sodu K K potas woda wodorotlenek wodór potasu Właściwości takie same jak wodorotlenek sodu K K tlenek potasu woda wodorotlenek potasu zastosowanie produkcja mydła

4 IV. Wodorotlenek wapnia wzór sumaryczny wzór strukturalny model cząsteczki wapń grupa II wartościowy II I ( ) otrzymywanie wodorotlenku wapnia w reakcji wapnia z wodą woda z fenoloftaleiną wapń ń bserwacja: Wapń reaguje z wodą spokojnie, Woda z fenoloftaleiną zabarwia się na malinowo. Wydziela się gaz. Wniosek: Zmiana zabarwienia się spowodowana powstaniem wodorotlenku wapnia o odczynie zasadowym. Wydziela się wodór. ( ) wapń woda wodorotlenek wodór wapnia otrzymywanie wodorotlenku sodu w reakcji tlenku sodu z wodą woda z fenoloftaleiną tlenek wapnia bserwacja: Woda z fenoloftaleiną zabarwia się na malinowo. Wniosek: Zmiana zabarwienia się spowodowana powstaniem wodorotlenku wapnia o odczynie zasadowym. ( ) tlenek wapnia woda wodorotlenek wapnia

5 Wapienie i produkty ich przeróbki Wapienie to skały osadowe, które powstały na dnie mórz i oceanów. Występują m.in. na WyŜynie Krakowsko-Częstochowskiej. Skały te poddaje się procesowi termicznego rozkładu. C temp. C wapień tlenek wapnia tlenek węgla (IV) wapno palone Wapno palone (tlenek wapnia) reaguje z wodą jest to reakcja gaszenia wapna palonego. ( ) tlenek wapnia woda wodorotlenek wapnia wapno palone wapno gaszone zastosowanie wodorotlenku wapnia budownictwo po zmieszaniu wody, piasku i wodorotlenku wapnia otrzymujemy zaprawę murarską sadownictwo i dezynfekcja bielenie drzew i pomieszczeń sanitarnych mlekiem wapiennym (zawiesina wodorotlenku wapnia w wodzie) do identyfikacji dwutlenku węgla C za pomocą wody wapiennej (nasycony roztwór wodorotlenku wapnia) bserwacja: woda wapienna mętnieje. Wniosek: Zidentyfikowano tlenek węgla (IV) C. Właściwości () substancja stała biały trudno rozpuszcza się w wodzie Ŝrący

6 V. Co to są zasady? Zasady są to wodorotlenki rozpuszczalne w wodzie. Zasadami są wszystkie wodorotlenki metalu z grupy 1. układu okresowego (litowce) i niektóre wodorotlenki metali grupy. Li Na K Rb Cs () Sr() Ba() Zasady otrzymuje się w reakcjach chemicznych: I. metal aktywny woda zasada wodór (metal grupy 1. i.) II. tlenek metalu aktywnego woda zasada

7 VI. Dysocjacja jonowa (elektrolityczna) zasad. Dysocjacja jonowa zasad rozpad cząsteczek zasad na kationy metalu i aniony wodorotlenkowe pod wpływem cząsteczek wody. Przykład 1 - zasada sodowa (wodorotlenek sodu) Na Na Na kation sodu anion wodorotlenkowy Przykład - zasada wapniowa (wodorotlenek wapnia) () ( ) kation wapnia aniony wodorotlenkowy VII. Wspólne właściwości zasad: roztwory wodne zasad przewodzą prąd elektryczny (gdyŝ istnieją produkty dysocjacji kationy i aniony), czyli są elektrolitami zasady powodują takie samo zabarwienie danego wskaźnika, poniewaŝ wodne roztwory zasad zawierają ten sam jon (anion wodorotlenkowy - ) oranŝ metylowy fenoloftaleina papierek wskaźnikowy zielony / niebieski ulegają dysocjacji jonowej rozpadowi na kationy i aniony

8 VIII. trzymywanie wodorotlenków trudno rozpuszczalnych w wodzie. chlorek metalu 1 zasada chlorek metalu wodorotlenek Doświadczenie 1 trzymywanie wodorotlenku miedzi (II) Cu(), wodorotlenku Ŝelaza (III) Fe(), wodorotlenku glinu Al() roztwór wodny wodorotlenku sodu Na 1 roztwór wodny chlorku miedzi (II) CuCl roztwór wodny chlorku Ŝelaza (III) FeCl roztwór wodny chlorku glinu AlCl 1 bserwacja: w probówce 1. powstaje niebieski osad, w probówce. brązowy, a w. biały. Wniosek: Zaszły reakcje wymiany, powstały wodorotlenki nierozpuszczalne w wodzie. CuCl Na Cu( ) NaCl chlorek miedzi (II) wodorotlenek sodu wodorotlenek miedzi (II) chlorek sodu (niebieski osad) FeCl Na Fe( ) NaCl chlorek Ŝelaza (III) wodorotlenek sodu wodorotlenek Ŝelaza (III) chlorek sodu (brązowy osad) AlCl Na Al( ) NaCl chlorek glinu wodorotlenek sodu wodorotlenek glinu chlorek sodu (biały osad)

9 IX. Poznajemy p roztworów. dczyn roztworu to cecha określająca, czy w roztworze znajduje się nadmiar jonów wodoru, czy nadmiar jonów wodorotlenkowych - lub czy ich stęŝenia są sobie równe. liczba > liczba odczyn kwasowy liczba = liczba odczyn obojętny liczba < liczba odczyn zasadowy Wodne roztwory kwasów wykazują odczyn kwasowy Wodne roztwory wodorotlenków (zasad) wykazują odczyn zasadowy Skala p skala wartości liczbowych od 0 do 14, odpowiada stęŝeniu kationów wodoru w roztworze.