DWMED

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

W buforze amonowym reakcja cząsteczek amoniaku z cząsteczkami wody zachodzi w stopniu, który można pominąć. Przyczyną cofnięcia tej reakcji jest obecność kationów amonowych wprowadzonych do roztworu przez rozpuszczenie chlorku amonu, który jest całkowicie zdysocjowany.

Oceń prawdziwość poniższych zdań. Wpisz do tabeli literę P, jeżeli zdanie jest prawdziwe, lub literę F, jeśli jest fałszywe.

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.

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.

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.

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.

Zaprojektuj ogniwo galwaniczne, w którym półogniwo Ni│Ni²⁺ będzie pełnić funkcję anody.

a) Uzupełnij poniższy schemat, wpisując symbole lub wzory odczynników wybranych spośród następujących:

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.

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).

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 O^2– 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 O^2– 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.

W roztworze o odczynie zasadowym ketony, których cząsteczki zawierają grupę hydroksylową –OH przy atomie węgla połączonym z atomem węgla grupy karbonylowej (α-hydroksyketony), ulegają izomeryzacji. Przemianę tę ilustruje poniższy schemat.

Oceń, czy za pomocą próby Tollensa można odróżnić glukozę od fruktozy. Odpowiedź uzasadnij.

Poniżej przedstawiono wzory (w projekcji Hawortha) ilustrujące budowę wybranych mono i disacharydów.

Wskaż wszystkie sacharydy, które dają pozytywny wynik próby Tollensa.

Reakcja glukozy z odczynnikiem Tollensa przebiega zgodnie z poniższym schematem:

CH₂OH–(CHOH)₄–CHO + Ag(NH₃)₂⁺ + OH^– → CH₂OH–(CHOH)₄–COO^– + Ag + NH₃ + H₂O

a) Napisz w formie jonowej z uwzględnieniem pobranych lub oddanych elektronów (zapis jonowo-elektronowy) równania procesów redukcji i utleniania.

Pewien alkan o rozgałęzionym łańcuchu węglowym poddano chlorowaniu, otrzymując dwie izomeryczne monochloropochodne o masie molowej M = 92,5 g·mol^–1.

a) Napisz wzór sumaryczny alkanu poddanego chlorowaniu.