Stechiometria w roztworach. Woda jako rozpuszczalnik

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Stechiometria w roztworach. Woda jako rozpuszczalnik"

Maksymilian Wilk
3 lat temu
Przeglądów:

1 Stechiometria w roztworach Woda jako rozpuszczalnik

2 Właściwości wody - budowa cząsteczki kątowa - wiązania O-H O H kowalencyjne - cząsteczka polarna δ + H 2δ O 105 H δ +

3 Rozpuszczanie + oddziaływanie polarnych cząsteczek wody z kationami i anionami w sieci krystalicznej soli 2δ δ + H O H δ + Cation δ + H H O δ + 2δ Anion rozpuszczalnik (solvent) substancja rozpuszczana (solute) Film1 rozpuszczanie - mechanizm.mov

4 Elektrolity mocne efektywnie przewodzą prąd (NaCl,, HNO 3 ) słabe słabo przewodzą (ocet, woda z kranu) nie-elektrolity elektrolity nie przewodzą (czysta( woda, roztwór cukru)

Elektrolity 04_43 Power Source + + + + + + (a) (b) (c) Przewodnictwo elektryczne roztworów wodnych Obwód zostaje zamknięty i zaczyna płynąć prąd jeżeli roztwór zawiera nośniki ładunku.

5 Elektrolity 04_43 Power Source (a) (b) (c) Przewodnictwo elektryczne roztworów wodnych Obwód zostaje zamknięty i zaczyna płynąć prąd jeżeli roztwór zawiera nośniki ładunku. (a) Mocny elektrolit zawiera jony gotowe do przenoszenia ładunku. (b) Słaby elektrolit zawiera mało jonów i jest w stanie przenieść mniej ładunków. (c) Nie-elektrolit nie zawiera jonów i nie przewodzi prądu. Film2 roztwory_elektrolity.mov

6 Kwasy Mocne kwasy - dysocjują całkowicie (100%) z utworzeniem kationów H + (H 3 O + ) w roztworze HCl kwas chlorowodorowy, hydrochloric acid HBr kwas bromowodorowy, hydrobromic acid HI - kwas jodowodorowy, hydroiodic acid HNO 3 kwas azotowy (V), nitric acid H 2 SO 4 kwas siarkowy (VI), sulfuric acid HClO 3 kwas chlorowy (V), chloric acid HClO 4 kwas chlorowy (VII), perchloric acid

7 Kwasy Słabe kwasy dysocjują w małym stopniu HF kwas fluorowodorowy, hydrofluoric acid CH 3 COOH kwas octowy, acetic acid H 2 CO 3 kwas węglowy, carbonic acid H 2 SO 3 kwas siarkowy (IV), sulfurous acid HNO 2 kwas azotowy (III), nitrous acid H 3 PO 4 kwas fosforowy (V), phosphoric acid 04_1532

8 Zasady Mocne zasady - dysocjują całkowicie z utworzeniem anionów OH - w roztworze LiOH - lithium hydroxide NaOH - sodium hydroxide KOH - potassium hydroxide RbOH - rubidium hydroxide CsOH - cesium hydroxide Ca(OH) 2 - calcium hydroxide Sr (OH) 2 - strontium hydroxide Ba (OH) 2 - barium hydroxide Słabe zasady dysocjują w małym stopniu NH 3 NH 2 R, NHR 2 aminy

9 Reakcje w roztworach - Reakcje wytrącania AgNO 3 (aq)) + NaCl(aq aq) AgCl(s) ) + NaNO 3 (aq) - Reakcje kwas-zasada NaOH(aq aq) ) + HCl(aq aq) NaCl(aq aq) ) + H 2 O(l) - Reakcje redukcji/utleniania (redoks( redoks) Fe(NO 3 ) 2 + KMnO 4 Fe(NO 3 ) 3 + Mn(NO 3 ) 2 +KNO 3 Film3_Rozpuszczanie_HClNaOH_neutr.MOV

10 Zapis reakcji w roztworach 1.Cząsteczkowy (substraty i produkty w formie związków) AgNO 3 (aq)) + NaCl(aq aq) AgCl(s) ) + NaNO 3 (aq) 2.Całkowity jonowy (wszystkie mocne elektrolity w postaci jonów) Ag + (aq)) + NO 3 (aq)) + Na + (aq)) + Cl (aq) AgCl(s) ) + Na + (aq)) + NO 3 (aq)

11 Zapis reakcji w roztworach 3.Skrócone równanie jonowe (pokazuje tylko składniki reagujące) Ag + (aq)) + Cl (aq) AgCl(s) Na + i NO 3 jony widzowie.

12 Reakcje wytrącania Reguły rozpuszczalności Rozpuszczalne 1. wszystkie azotany (NO 3 ), 2. większość soli metali alkalicznych (grupa 1) oraz NH 4+, 3. większość soli Cl, Br i I (za wyjątkiem Ag +, Pb 2+, Hg 2+ 2 ) 4. większość siarczanów (SO 4- ) (za wyjątkiem BaSO 4, PbSO 4, HgSO 4, CaSO 4 ) Nierozpuszczlne 1. większość wodorotlneków OH (za wyjątkiem NaOH,, KOH rozpuszczlane,, Ba(OH) 2, Ca(OH) 2 mało rozpuszczalne), 2. większość soli S 2, CO 2 3, CrO 2 4, PO 3, 4

13 SO 2-4 NO - 3 PO 3-4 CO 2-3 CrO 2-4 Cl --, I -, Br - S 2- OH - sole anionu Wszystkie kationy I grupa układu okresowego: Na +, K + itd I grupa układu okresowego: Na +, K + itd I grupa układu okresowego: Na +, K + itd Prawie wszystkie I grupa układu okresowego: Na +, K + itd Na +, K + rozpuszczalne kationu Prawie wszystkie II grupa układu okresowego: Mg 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ Oraz Pb 2+, Hg 2+ - Prawie wszystkie Prawie wszystkie Prawie wszystkie Ag +, Pb 2+, Hg 2+ 2 Prawie wszystkie Prawie wszystkie nierozpuszczalne kationu kationu I grupa układu okresowego: Na +, K + itd II grupa układu okresowego: Mg 2+, Ca 2+, Sr 2+, Ba 2+ Wszystkie anionu Prawie wszystkie - SO 2-- 4, CO 2-3 anionu

14 Reakcje redoks Reguły określania stopnia utlenienia Stopień utlenienia atomu w pierwiastku = 0 Stan utlenienia jonu = ładunek O = -22 w związkach zkach kowalencyjnych (za wyjątkiem nadtlenków w = -1) H = +1 w związkach zkach kowalencyjnych F, Cl, Br, I w związkach zkach = -1 Suma stopni utlenienia w cząsteczce bez ładunku = 0 Suma stopni utlenienia w cząsteczce z ładunkiem = ładunek jonu Na, O, O 2 3 Na + = +1, Cl - = -1 CO, CO, SO 2 2, SO 3, H O (H 2 2 O 2 ) HCl,, H O, 2 NH 3, CH 4 NaF,, CaCl, AlI 2 3, KBr CaSO 4 SO 2-4 = -2

15 Bilansowanie równań redoks (w środ.. kwaśnym) Metoda reakcji połówkowych 1.Napisz osobno reakcje utleniania i redukcji. 2.Dla każdej reakcji połówkowej: - zbilansuj pierwiastki (prócz H, O) - zbilansuj O za pomocą H 2 O - zbilansuj H za pomocą H + - zbilansuj ładunek za pomocą elektronów

16 Bilansowanie równań redoks (w środ.. kwaśnym) 3.Jeśli potrzeba pomnóż przez liczbę całkowitą aby zrównać liczbę elektronów. 4.Dodaj reakcje połówkowe. 5.Sprawdź czy pierwiastki i ładunki się bilansują.

17 Bilansowanie równań redoks (w środ.. zasadowym) 1.Zbilansuj równanie tak jak w przypadku kwasów. 2.Dodaj OH by zrównoważyć H + (do obu stroń równania!) 3.Utwórz cząsteczki wody z H +, OH. 4.Sprawdź czy pierwiastki i ładunki się bilansują.

18 Przykład 1 środowisko kwaśne Cu (s) + HNO 3 Cu(NO 3 ) 2 + NO (g) Cu (s) + NO 3- Cu 2+ + NO (g) 1) Cu(s) Cu 2+` 2) NO - 3 NO (g)

19 Przykład 1 środowisko kwaśne Cu (s) + NO 3- Cu 2+ + NO (g) 1) Cu (s) Cu e ox 2) NO H + + 3e NO (g) + 2H 2 O red

20 Przykład 1 środowisko kwaśne Cu (s) + NO 3- Cu 2+ + NO (g) 1) 3Cu (s) 3Cu e x3 2) 2NO H + + 6e 2NO (g) + 4H 2 O x2 3Cu (s) + 2NO H + 3Cu NO (g) + 4H 2 O

21 Przykład 2 - środowisko zasadowe CN - + MnO 4- CNO - + MnO 2 1) CN - CNO - 2) MnO 4- MnO 2

22 Przykład 2 - środowisko zasadowe x3 x2 1) CN - + H 2 O CNO - + 2H + + 2e 2) MnO H + + 3e MnO 2 + 2H 2 O ox red

23 Przykład 2 - środowisko zasadowe x3 x2 1) 3CN - + 3H 2 O 3CNO - + 6H + + 6e 2) 2MnO H + + 6e 2MnO 2 + 4H 2 O

24 Przykład 2 - środowisko zasadowe x3 x2 1) 3CN - + 3H 2 O 3CNO - + 6H + + 6e 2) 2MnO H + + 6e 2MnO 2 + 4H 2 O 1)+2) 3CN - + 2MnO 4- +2H + 3CNO - + 2MnO 2 + H 2 O

25 Przykład 2 - środowisko zasadowe x3 x2 1) 3CN - + 3H 2 O 3CNO - + 6H + + 6e 2) 2MnO H + + 6e 2MnO 2 + 4H 2 O 3CN - + 2MnO 4- +2H + 3CNO - + 2MnO 2 + H 2 O +OH - 3CN - + 2MnO 4- + H 2 O 3CNO - + 2MnO 2 + 2OH -

Podobne dokumenty

Stechiometria w roztworach

Stechiometria w roztworach Woda jako rozpuszczalnik Właściwości wody - budowa cząsteczki kątowa. k - wiązania O-H O H kowalencyjne. - cząsteczka polarna. δ H 2δ O 105 H δ Rozpuszczanie rozpuszczalnik (solvent)