Reakcje syntezy. A + B AB lub A + B + C+... ABC... gdzie: A, B. C... substancje prostsze lub proste, AB ABC... substancje złożone.

Transkrypt

1 Reakcje syntezy. A B AB lub A B C... ABC... gdzie: A, B. C... substancje prostsze lub proste, AB ABC... substancje złożone. 1) Na płytkę porcelanową nasypujemy niewielką ilość dokładnie sproszkowanej siarki i pyłu cynkowego. Po dokładnym wymieszaniu otrzymaną mieszaninę podgrzewamy miejscowo zapalonym drewnianym łuczywem lub rozżarzonym drucikiem. Zachodzi wtedy gwałtowna reakcja chemiczna łączenia się cynku z siarką na biały proszek. zwany siarczkiem cynku. Napisać równanie chemiczne reakcji: Zn S ZnS 2) Do moździerzyka porcelanowego wprowadzamy pipetką krople rtęci i niewielką ilość sproszkowanej siarki, a następnie obydwie substancje ucieramy ze sobą przy pomocy tłuczka. W wyniku łączenia się rtęci z siarką powstaje czarny siarczek rtęci(ii).napisać równanie chemiczne reakcji: HgS HgS 3) 3 H 2 2 P 2 PH 3 4) 2 Al 3 S Al 2 S 3 5) 2 Na S Na 2 S 6) Pb S PbS 7) 4 Al 3 C Al 4 C 3 8) Sn 2 S SnS 2 9) 2 P 5 S P 2 S 5 10) 3 H 2 N 2 2 NH 3 11) 3 Si 2 N 2 Si 3 N 4 12) 3 Mg N 2 Mg 3 N 2 13) 6 P 5 N 2 2 P 3 N 5 14) 2 Al N 2 2 AlN 15) miedź siarka siarczek dimiedzi 2 Cu S Cu 2 S 16) glin tlen tritlenek diglinu 4 Al 3 O 2 2 Al 2 O 3 17) P x 6 H y 4 PH 3 P 4 6 H 2 4 PH 3 18)? S Al 2 S 3 2 Al 3 S Al 2 S 3 19) 4 B 3 O 2 2 B 2 O 3 20) 4 Cu O 2 2 Cu 2 O 21) 2 Cu O 2 2 CuO 22) 4 Al 3 O 2 2 Al 2 O 3 23) C O 2 CO 2 24) 4 P 3 O 2 2 P 2 O 3 25) 3 Pb 2 O 2 Pb 3 O 4 26) 2 H 2 O 2 2 H 2 O 27) N 2 O 2 2 NO 28) N 2 2 O 2 2 NO 2

2 Reakcje analizy. AB A B lub ABC... A B C... 1) Do probówki wsypujemy niewielką ilość tlenku rtęci(ii) i ogrzewamy w płomieniu palnika gazowego. Po chwili do probówki wprowadzamy żarzące się łuczywko drewniane, które zapala się jasnym płomieniem, Świadczy to o wydzielaniu się wolnego tlenu. Równocześnie na chłodnych ściankach probówki osadzają się drobne kropelki wolnej rtęci. Napisać równanie chemiczne reakcji: 800 ºC 2HgO 2Hg O 2 2) Do probówki wsypujemy niewielką ilość węglanu diwodorotlenku miedzi(ii) (proszek barwy zielonej) i ogrzewamy w płomieniu palnika gazowego. Związek rozpada się na brunatny tlenek miedzi(ii), wodę i tlenek węgla(iv) gaz nie podtrzymujący procesu palenia (zapalone łuczywko drewniane przyłożone do wylotu probówki natychmiast gaśnie). Napisać równanie chemiczne reakcji: CuCO 3 Cu(OH) 2 2CuO H 2 OCO 2 3) Do probówki wsypujemy kilka białych kryształków azotanu(v) ołowiu(ii) i ogrzewamy w płomieniu palnika gazowego. W czasie ogrzewania następuje rozkład azotanu(v) ołowiu(ii) na tlenek ołowiu(ii) (żółty proszek), tlenek azotu(iv) (gaz o barwie żółtobrunatnej) i wolny tlen. Napisać równanie chemiczne reakcji: 2Pb(NO 3 ) 2 2PbO 4NO 2 O 2 4) Do probówki wsypujemy kilka kryształów dichromianu(vii) amonu barwy pomarańczowej i ogrzewamy lekko w płomieniu palnika gazowego, Związek ten ulega natychmiast gwałtownemu rozkładowi na tlenek chromu(iii) (zielony proszek). wodę i azot. Napisać równanie chemiczne reakcji: (NH 4 ) 2 Cr 2 O 7 Cr 2 O 3 4H 2 O N 2 5) 2 N 2 O 2 N 2 O 2 6) 2 NO N 2 O 2 7) 2 NO 2 2 NO O 2 8) N 2 O 3 NO 2 NO 9) 2 N 2 O 5 4 NO 2 O 2 10) 2 Cl 2 O 2 Cl 2 O 2 11) 2 ClO 2 Cl 2 2 O 2 12) 2 I 2 O 5 2 I 2 5 O 2 13) N 2 O N 2? 2 N 2 O 2N 2 O 2

3 Reakcje wymiany pojedynczej. AB C AC B lub AB C BC A 1) Do probówki wrzucamy kilka kawałków cynku i nalewamy kilka cm 3 rozcieńczonego wodnego roztworu kwasu siarkowego(vi). Natychmiast zachodzi reakcja pojedynczej wymiany, w wyniku której powstaje siarczan(vi) cynku i wydziela się wolny wodór. Napisać równanie chemiczne reakcji: Zn H 2 SO 4 ZnS0 4 H 2 2) Do zlewki wypełnionej do połowy wodą wrzucamy kawałeczek sodu. Sód bardzo gwałtownie reaguje z wodą, dając w wyniku reakcji pojedynczej wymiany tlenek sodu. które natychmiast reaguje z wodą dając wodorotlenek sodu i wolny wodór. Kilka kropli alkoholowego roztworu fenoloftaleiny wprowadzonych do roztworu powoduje zabarwienie całego roztworu na kolor malinowy. Napisać równania chemiczne reakcji: H 2 O2Na Na 2 O H 2 Na 2 O H 2 O 2NaOH lub sumarycznie 2H 2 O2Na 2NaOH H 2 3) Do probówki wypełnionej do połowy roztworem siarczanu(vi) miedzi(ii) wprowadzamy dokładnie oczyszczony z rdzy drut żelazny. Po chwili na skutek przebiegającej reakcji pojedynczej wymiany. na drucie żelaznym osadza się czerwonawy nalot metalicznej. wolnej miedzi, a w roztworze pojawia się siarczan(vi) żelaza(ii), powodując zmianę barwy roztworu z niebieskiej na jasnozieloną. Napisac równanie chemiczne reakcji: CuSO 4 Fe FeSO 4 Cu Cu 2 Fe 0 Fe 2 Cu 0 4) Podczas ogrzewania glinu z tlenkiem Fe 2 O 3 powstaje tlenek Al 2 O 3 i żelazo. Ułożyć równanie reakcji. 2Al Fe 2 O 3 2Fe Al 2 O 3 5) Podczas działania parą wodną na ogrzane do 650ºC opiłki żelaza tworzy się tlenek żelaza(ii) diżelaza(iii) (Fe 3 O 4 ) i wydziela się wodór. Ułożyć równanie chemiczne tej reakcji. 3Fe 4H 2 O Fe 3 O 4 4H 2 6) Czterofosfor P 4 reaguje z parą wodną, przy czym tworzy się H 3 PO 4 i wodór. Ułoży równanie chemiczne tej reakcji. P 4 4H 2 O 4H 3 PO 4 H 2 7) Produktami utleniania siarczku PbS są dwa tlenki. Napisać równanie tej reakcji przy założeniu, że uczestniczy w niej 20 cząsteczek siarczku PbS i obliczyć, czy z ilości powstałego w niej ditlenku ołowiu (PbO 2 ) można w reakcji z wodorem wytworzyć 30 cząsteczek wody. PbS 2O 2 PbO 2 SO PbO 2 2H 2 Pb 2H 2 O >30 Odp. Tak, o 10 cząsteczek więcej 8) 2 CrO 3 3 C 2 Cr 3 CO 2 9) 2 NH 3 3 Mg Mg 3 N 2 3 H 2 10) 4 BN 3 O 2 2 B 2 O 3 2 N 2 11) Mg 3 N 2 2 B 3 Mg 2 BN 12) Fe 2 O 3 3 H 2 2 Fe 3 H 2 O 13) 2 FeO C 2 Fe CO 2 14) Pb 3 O 4 4 H 2 3 Pb 4 H 2 O 15) 2 Cu 2 O C 4 Cu CO 2 16) 2 CrO 3 3 C 2 Cr 3 CO 2

4 17) 2 P 2 O 5 5 C 4 P 5 CO 2 18) tritlenek diżelaza wodór żelazo woda Fe 2 O 3 3 H 2 2 Fe 3 H 2 O 19) tlenek cynku węgiel cynk ditlenek węgla 2 ZnO C 2 Zn CO 2 20) MnO 2 H 2 MnO? MnO 2 H 2 MnO H 2 O 21)? CO 2 MgO C 2 Mg CO 2 2 MgO C 22) FeO C? CO 2 2 FeO C 2 Fe CO 2 23) PbO 2? Pb H 2 O PbO 2 2 H 2 Pb 2 H 2 O

5 Reakcja wymiany podwójnej. AB CD AC BD lub AB CD AD BC 1) Do probówki wsypujemy kilka kawałeczków marmuru (węglanu wapnia) i nalewamy kilka cm 3 rozcieńczonego kwasu solnego. W wyniku zachodzącej natychmiast reakcji podwójnej wymiany wydziela się gwałtownie tlenek węgla(iv) oraz powstaje chlorek wapnia. Napisać równania reakcji: CaCO 3 2HCl CaCl 2 H 2 CO 3 CaCO 3 2H 3 O Ca 2 H 2 CO 3 2H 2 O H 2 CO 3 H 2 O CO 2 2) Do probówki nalewamy kilka cm 3 bezbarwnego wodnego roztworu chlorku sodu, a następnie taką samą objętość bezbarwnego wodnego roztworu azotanu(v) srebra. Natychmiast zachodzi reakcja podwójnej wymiany, w wyniku której wytrąca się biały serowaty osad praktycznie nierozpuszczalnego w wodzie chlorku srebra, w roztworze zaś pozostaje azotan(v) sodu. Napisać równania reakcji: AgNO 3 NaCl AgCl NaNO 3 Ag NO 3 Na Cl AgCl Na NO 3 Ag Cl AgCl (3 wersje tej samej reakcji) 3) Do moździerzyka porcelanowego wsypujemy niewielką ilość chlorku rtęci(ii) (biały proszek) oraz taką samą ilość białego, krystalicznego jodku potasu. Obydwie substancje ucieramy ze sobą przy pomocy tłuczka. Kryształki natychmiast czerwienieją, ponieważ zachodzi reakcja podwójnej wymiany, której powstaje pomarańczowoczerwony jodek rtęci(ii). Napisać równanie reakcji: 2KI HgCl 2 2KCl HgI 2 4) B 2 O 3 2 NH 3 2 BN 3 H 2 O 5) Fe 2 O 3 CO? CO 2 Fe 2 O 3 3 CO 2 Fe 3 CO 2

6 Procesy chemiczne zachodzące w oparciu o teorie kwasów i zasad: Dysocjacja elektrolityczna rozpad cząsteczek na jony w wyniku oddziaływania z cząsteczkami wody 1) Na 2 SO 4 2 Na 2 SO 4 2) KCl K Cl 3) Na 2 S 2Na S 4) CaBr 2 Ca 2 2 Br 5) MgS Mg 2 S 6) NH 4 OH = NH 4 OH 7) HF = H F 8) HClO = H ClO 9) HCN = H CN 10) CH 3 COOH = CH 3 COO H 11) Sn(SO 4 ) 2 Sn 4 2SO 4 12) Mg 3 (PO 4 ) 2 3 Mg PO 4 Reakcje zobojętniania 1) Ca(OH) 2 2HCl = CaCl 2 2H 2 O 2) 2 NaOH H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 2 H 2 O 3) 6 KOH 2 H 3 PO 4 = 2 K 3 PO 4 6 H 2 O 4) 2 Al(OH) 3 3 H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4 ) 3 6 H 2 O 5) 3 Ba(OH) 2 2 H 3 PO 4 = Ba 3 (PO 4 ) 2 6 H 2 O 6) 2 Fe(OH) 3 3 H 2 SO 4 = Fe 2 (SO 4 ) 3 6 H 2 O 7) 3 Fe(OH) 2 2H 3 PO 4 = Fe 3 (PO 4 ) 2 6 H 2 O 8) 2NH 4 OH H 2 SO 4 = (NH 4 ) 2 SO 4 2H 2 O 9) NH 4 OH HCl = NH 4 Cl H 2 O 10) NH 4 OH CH 3 COOH = CH 3 COONH 4 H 2 O Amfoteryczność 1) Pb 2 aq 4OH = [Pb(OH) 4 ] 2 H 2 O 2) Fe 2 6 CN [Fe(CN) 6 ] 4 3) HCO 3 H = H 2 O CO 2 4) HCO 3 OH 2 = H 2 O CO 3 5) Fe 2 6 CN [Fe(CN) 6 ] 4 6) Fe 3 6 CN [Fe(CN) 6 ] 3 7) Co 3 6 NH 3 [Co(NH 3 ) 6 ] 3 8) [Co(NH 3 ) 6 ] 3 6 CN [Co(CN) 6 ] 3. Hydroliza soli 1) NH 4 Cl NH 4 Cl i dalej NH 4 H 2 O = NH 4 OH H 2) KNO 2 K NO 2 i dalej NO 2 H 2 O = HNO 2 OH 3) NH 4 NO 2 NH 4 NO 2 i dalej NO 2 H 2 O = HNO 2 OH NH 4 H 2 O = NH 4 OH H

7 W wyniku tych reakcji powstają cząsteczki słabego kwasu i słabej zasady oraz jony OH i H. Odczyn wodnego roztworu soli słabego kwasu i słabej zasady zależy od wartości odpowiednich stałych dysocjacji kwasowej (K a) i zasadowej (K b). Ponieważ wartość stałej dysocjacji kwasu azotowego(iii) (K a= ) jest większa od wartości stałej dysocjacji wodorotlenku amonu (K b= 1, ), to równowaga reakcji hydrolizy spowodowanej jonami NH 4 jest bardziej przesunięta na stronę produktów niż równowaga reakcji hydrolizy spowodowanej jonami NO 2. W wodnym roztworze azotanu(iii) amonu jest więcej jonów H niż jonów OH. Roztwór ma odczyn słabo kwaśny. Wytrącanie trudno rozpuszczalnych w wodzie osadów 1) Ag aq Cl = AgCl H 2 O (anion Cl wypiera ze sfery koordynacyjnej kationu wodę i powstaje elektrycznie obojętna cząsteczka.) 2) 3 AgNO 3 K 3 PO 4 = Ag 3 PO 4 3 KNO 3 3) Pb(NO 3 ) 2 (NH 4 ) 2 SO 4 = PbSO 4 2 NH 4 NO 3 4) CuSO 4 2 KOH = Cu(OH) 2 K 2 SO 4 5) 3ZnCl 2 2(NH 4 ) 3 PO 4 = Zn 3 (PO 4 ) 2 6NH 4 Cl 6) 2AlCl 3 3K 2 CO 3 = Al 2 (CO 3 ) 3 6KCl 7) HgNO 3 KCl = HgCl KNO 3 8) Hg(NO 3 ) 2 K 2 S = HgS 2KNO 3 9) MnCl 2 2KOH = Mn(OH) 2 2KCl 10) 2FeCl 3 3(NH 4 ) 2 SiO 3 = Fe 2 (SiO 3 ) 3 6NH 4 Cl 11) CoSO 4 MgSO 3 = CoSO 3 MgSO 4

8 Równania redox 1) NH 3 O 2 NO H 2 O III 0 II II N 3 N 2 5e O 2 0 2O 2 4e uzgodnienie liczby elektronów oddanych z pobranymi: 4 5 4NH 3 5O 2 4NO 6H 2 O 2) MnO 4 NO 2 H Mn 2 NO 3 H 2 O VII III II V Mn 7 Mn 2 5e N 3 N 5 2e 2MnO 4 5 NO 2 6 H 2Mn 2 5NO 3 3 H 2 O Redukcja manganianu(vii) w środowisku kwaśnym, zasadowym i obojętnym 3) MnO 4 SO 3 H Mn 2 SO 4 H 2 O VII IV II VI Mn 7 Mn 2 5e S 4 S 6 2e 2 MnO 4 5 SO 3 6 H 2 Mn 2 5 SO 4 3 H 2 O 4) MnO 4 SO 3 OH MnO 4 2 SO 4 H 2 O VII IV VI VI Mn 7 Mn 6 1e S 4 S 6 2e 2MnO 4 SO 3 2OH 2MnO 4 2 SO 4 H 2 O 5) MnO 4 SO 3 H 2 O MnO 2 SO 4 OH VII IV IV VI Mn 7 Mn 4 3e S 4 S 6 2e 2MnO 4 3SO 3 H 2 O 2MnO 2 3SO 4 2OH Przebiegające w środowisku zasadowym 6) Zn NO 3 OH [Zn(OH) 4 ] NH 3 0 V II III N 5 N 3 8e Zn 0 Zn 2 2e 4Zn NO 3 7OH 6 H 2 O 4 [Zn(OH) 4 ] NH 3 Przebiegające w środowisku obojętnym 7) Sn 2 Hg 2 Sn 4 Hg II II IV 0 Sn 2 Sn 4 2e Hg 2 Hg 0 2e Sn 2 Hg 2 Sn 4 Hg

9 Reakcja dysproporcjonowania 8) S 2 O 3 OH SO 4 S II VI II S 2 S 6 4e S 2 S 2 4e S 2 O 3 OH SO 4 S Utleniania substancji, w których reduktorem są atomy różnych pierwiastków lub atomy tego samego pierwiastka na różnych stopniach utlenienia 9) Cu 2 S NO 3 H = Cu 2 2 SO 4 NO 2 H 2 O I II V II VI IV Cu 1 Cu 2 1e x2 2e S 2 S 6 8e 8e N 5 N 4 1e 10 Cu 2 S 10 NO 3 12 H = 2 Cu 2 2 SO 4 10 NO 2 6 H 2 O 10) Na 2 SO 4 4 Zn 8 HCl Na 2 S 4 ZnCl 2 4 H 2 O VI 0 II II 11) PbS 8 HNO 3 3 Pb(NO 3 ) 2 2 NO 3 S 4 H 2 O II V II 0 12) 3 As 2 S 5 48 KNO 3 4 H 2 O 6 K 3 AsO 4 15 K 2 SO 4 40 NO 8 HNO 3 II V VI II S 2 S 6 8e x 5 40 N 5 N 2 3e 3 As 2 S 5 48 KNO 3 4 H 2 O 6 K 3 AsO 4 15 K 2 SO 4 40 NO 8 HNO 3 13) K 3 AsO 3 KClO K 3 AsO 4 KCl III I V I 14) K 3 AsO 4 H 2 S K 3 AsO 3 S H 2 O V II III 0 15) KClO 3 3 Na 2 SO 3 KCl 3 Na 2 SO 4 V IV I VI 16) Bi 4 HNO 3 Bi(NO 3 ) 3 NO H 2 O 0 V III II 17) Bi 2 S 3 8HNO 3 Bi(NO 3 ) 3 2NO 3S 4 H 2 O II V II 0 18) H 3 AsO 4 4 Zn 8 HCl AsH 3 4 ZnCl 2 4 H 2 O V 0 III II 19) 2 Mn(NO 3 ) 2 5 Pb 3 O 4 24 HNO 3 Pb(MnO 4 ) 2 14Pb(NO 3 ) 2 H 2 O II IV II VII II Mn 2 Mn 7 5e x2 Pb 4 Pb 2 2e x5