W reakcji wodnego roztworu chlorku kobaltu(II) z wodnym roztworem wodorotlenku sodu najpierw powstaje niebieski osad hydroksosoli: chlorku wodorotlenku kobaltu(II) o wzorze Co(OH)Cl. Związek ten pod wpływem kolejnych porcji roztworu wodorotlenku sodu przechodzi w różowy osad wodorotlenku kobaltu(II), który praktycznie nie rozpuszcza się w nadmiarze tego odczynnika, ale brunatnieje wskutek utleniania obecnym w powietrzu tlenem.
Opisane przemiany ilustruje poniższy schemat.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa 2005, J. Minczewski, Z. Marczenko, Chemia analityczna. Podstawy teoretyczne i analiza jakościowa, Warszawa 2001
Określ charakter chemiczny (kwasowo-zasadowy) wodorotlenku kobaltu(II).
Badano szybkość trzech reakcji chemicznych zachodzących zgodnie z równaniami:
Reakcja I: A → B
Reakcja II: 2D → E
Reakcja III: F + G → H
Na wykresach przedstawiono zależność szybkości tych reakcji od stężeń molowych ich substratów oznaczonych symbolami A, D i F.
VI, VII, VIII – szybkości reakcji I, II i III
CA, CD, CF – stężenia molowe substratów A, D i F
Rząd reakcji ze względu na wybrany substrat to wykładnik potęgi, w której stężenie molowe danego substratu występuje w równaniu kinetycznym tej reakcji.
Przeanalizuj powyższe wykresy i uzupełnij tabelę, określając rząd reakcji I ze względu na substrat A oraz rząd reakcji III ze względu na substrat F.
Badano szybkość trzech reakcji chemicznych zachodzących zgodnie z równaniami:
Reakcja I: A → B
Reakcja II: 2D → E
Reakcja III: F + G → H
Na wykresach przedstawiono zależność szybkości tych reakcji od stężeń molowych ich substratów oznaczonych symbolami A, D i F.
VI, VII, VIII – szybkości reakcji I, II i III
CA, CD, CF – stężenia molowe substratów A, D i F
Rząd reakcji ze względu na wybrany substrat to wykładnik potęgi, w której stężenie molowe danego substratu występuje w równaniu kinetycznym tej reakcji.
Dokończ poniższy zapis, tak aby otrzymać równanie kinetyczne reakcji II.
Bufory pH to roztwory zawierające sprzężoną parę kwas–zasada Brønsteda w podobnych stężeniach. Roztwory te mają zdolność do utrzymywania stałej wartości pH po dodaniu do nich niewielkich ilości mocnych kwasów lub zasad. Działanie buforu pH polega na tym, że po dodaniu mocnego kwasu zasada Brønsteda reaguje z jonami H3O+, a po dodaniu mocnej zasady kwas Brønsteda reaguje z jonami OH–. Przykładem roztworu buforowego jest bufor amonowy, który otrzymuje się przez rozpuszczenie w wodzie amoniaku NH3 i chlorku amonu NH4Cl. Sprzężoną parę kwas–zasada stanowią obecne w nim kationy amonowe i cząsteczki amoniaku.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 1, Warszawa 2005
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji, które zachodzą w buforze amonowym po dodaniu mocnego kwasu (reakcja I) i mocnej zasady (reakcja II). I: II:
Bufory pH to roztwory zawierające sprzężoną parę kwas–zasada Brønsteda w podobnych stężeniach. Roztwory te mają zdolność do utrzymywania stałej wartości pH po dodaniu do nich niewielkich ilości mocnych kwasów lub zasad. Działanie buforu pH polega na tym, że po dodaniu mocnego kwasu zasada Brønsteda reaguje z jonami H3O+, a po dodaniu mocnej zasady kwas Brønsteda reaguje z jonami OH–. Przykładem roztworu buforowego jest bufor amonowy, który otrzymuje się przez rozpuszczenie w wodzie amoniaku NH3 i chlorku amonu NH4Cl. Sprzężoną parę kwas–zasada stanowią obecne w nim kationy amonowe i cząsteczki amoniaku.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 1, Warszawa 2005
O pH roztworu buforowego decyduje rodzaj zawartej w nim sprzężonej pary kwas–zasada oraz stosunek stężenia kwasu i sprzężonej z nim zasady.
Oceń, jak wpłynie na pH buforu amonowego rozcieńczenie go wodą destylowaną. Uzupełnij poniższe zdanie, wpisując określenie wzrośnie, zmaleje lub nie zmieni się. Po rozcieńczeniu buforu amonowego jego pH:
Do wodnego roztworu chromianu(VI) potasu dodano kilka kropli rozcieńczonego kwasu siarkowego(VI) i stwierdzono, że roztwór zmienił barwę z żółtej na pomarańczową. Świadczyło to o powstaniu anionów dichromianowych(VI) (reakcja I). Następnie do otrzymanego roztworu wprowadzono kilka kropli roztworu wodorotlenku potasu i roztwór z powrotem stał się żółty (reakcja II).
Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji I i II. I: II:
Do wodnego roztworu chromianu(VI) potasu dodano kilka kropli rozcieńczonego kwasu siarkowego(VI) i stwierdzono, że roztwór zmienił barwę z żółtej na pomarańczową. Świadczyło to o powstaniu anionów dichromianowych(VI) (reakcja I). Następnie do otrzymanego roztworu wprowadzono kilka kropli roztworu wodorotlenku potasu i roztwór z powrotem stał się żółty (reakcja II).
Spośród poniższych zdań wybierz wszystkie, które są wnioskami wynikającymi z opisanego doświadczenia. I Chromiany(VI) są silnymi utleniaczami, a ich właściwości utleniające zależą od pH środowiska reakcji. II Przemiana anionów chromianowych(VI) w aniony dichromianowe(VI) jest reakcją odwracalną. III W środowisku zasadowym trwałe są aniony chromianowe(VI), a w środowisku kwasowym – aniony dichromianowe(VI). IV W środowisku zasadowym trwałe są aniony dichromianowe(VI), a w środowisku kwasowym – aniony chromianowe(VI). Numery wybranych zdań:
W 1 dm3 wody rozpuszczono azotan(V) srebra(I) AgNO3, azotan(V) miedzi(II) Cu(NO3)2 oraz azotan(V) sodu NaNO3, otrzymując roztwór o jednakowych stężeniach molowych kationów. Przez otrzymany roztwór przepuszczono ładunek elektryczny w warunkach umożliwiających wydzielenie na katodzie kolejno trzech pierwiastków.
Uzupełnij poniższą tabelę, wpisując nazwy lub symbole pierwiastków w kolejności ich wydzielania na katodzie.
W 1 dm3 wody rozpuszczono azotan(V) srebra(I) AgNO3, azotan(V) miedzi(II) Cu(NO3)2 oraz azotan(V) sodu NaNO3, otrzymując roztwór o jednakowych stężeniach molowych kationów. Przez otrzymany roztwór przepuszczono ładunek elektryczny w warunkach umożliwiających wydzielenie na katodzie kolejno trzech pierwiastków.
Wiedząc, że w doświadczeniu użyto elektrod grafitowych, określ, jaki pierwiastek wydzielił się na anodzie. Odpowiedź uzasadnij, pisząc równanie reakcji anodowej. Nazwa lub symbol pierwiastka: Równanie reakcji:
Zaprojektuj ogniwo galwaniczne, w którym półogniwo Ni│Ni2+ będzie pełnić funkcję anody.
a) Uzupełnij poniższy schemat, wpisując symbole lub wzory odczynników wybranych spośród następujących: Ni Ni(NO3)2 (aq) Pb Pb(NO3)2 (aq) Zn Zn(NO3)2 (aq) b) Opisz zmiany, jakie będzie można zaobserwować w półogniwach podczas pracy ogniwa. Anoda: Katoda:
W reakcji z wodnym roztworem manganianu(VII) potasu eten utlenia się do etano-1,2-diolu (glikolu etylenowego).
Wyznacz stopnie utlenienia atomów węgla w cząsteczce etenu i cząsteczce etano-1,2-diolu oraz określ liczbę moli elektronów oddawanych przez 1 mol etenu w opisanej reakcji. Stopnie utlenienia atomów węgla w cząsteczce etenu: Stopnie utlenienia atomów węgla w cząsteczce etano-1,2-diolu: Liczba moli elektronów:
Na przykładzie reakcji chloru z etanem i chloru z benzenem porównaj mechanizm reakcji substytucji, którym ulegają węglowodory nasycone i aromatyczne.
Uzupełnij poniższe zdania, wybierając nazwy spośród podanych w nawiasach (wybrane nazwy podkreśl). 1. Etan ulega reakcji substytucji ( elektrofilowej / nukleofilowej / wolnorodnikowej ). Drobiny, które reagują bezpośrednio z cząsteczkami etanu, to (atomy chloru Cl· / cząsteczki chloru Cl2 / aniony chlorkowe Cl–). Są one (rodnikami / elektrofilami / nukleofilami), które powstają z cząsteczek chloru pod wpływem (światła / FeCl3 jako katalizatora / rozpuszczalnika). 2. Benzen ulega reakcji substytucji (elektrofilowej / nukleofilowej / wolnorodnikowej). Drobiny, które reagują bezpośrednio z cząsteczkami benzenu, są (rodnikami / elektrofilami / nukleofilami ). Powstają one z cząsteczek chloru pod wpływem (światła / FeCl3 jako katalizatora / rozpuszczalnika).
Odczynnik Tollensa, potocznie nazywany amoniakalnym roztworem tlenku srebra, otrzymuje się przez dodanie wody amoniakalnej do wodnego roztworu AgNO3. Potoczna nazwa odczynnika nie jest poprawna, ponieważ jon O2– nie występuje w roztworach wodnych. Początkowo wytrąca się czarnobrunatny osad tlenku srebra(I). W miarę dodawania kolejnych porcji wody amoniakalnej osad ten ulega roztworzeniu, ponieważ jony srebra(I) tworzą z cząsteczkami amoniaku jony kompleksowe o wzorze [Ag(NH3)2]+ . W wyniku tej reakcji powstaje bezbarwny roztwór, który jest odczynnikiem Tollensa.
Uzupełnij poniższe zapisy, tak aby otrzymać równania (w formie jonowej) opisanych reakcji. Wpisz wzory produktów oraz brakujące współczynniki stechiometryczne.
Odczynnik Tollensa, potocznie nazywany amoniakalnym roztworem tlenku srebra, otrzymuje się przez dodanie wody amoniakalnej do wodnego roztworu AgNO3. Potoczna nazwa odczynnika nie jest poprawna, ponieważ jon O2– nie występuje w roztworach wodnych. Początkowo wytrąca się czarnobrunatny osad tlenku srebra(I). W miarę dodawania kolejnych porcji wody amoniakalnej osad ten ulega roztworzeniu, ponieważ jony srebra(I) tworzą z cząsteczkami amoniaku jony kompleksowe o wzorze [Ag(NH3)2]+ . W wyniku tej reakcji powstaje bezbarwny roztwór, który jest odczynnikiem Tollensa.
Określ odczyn roztworu będącego odczynnikiem Tollensa.