DWMED

Wodne roztwory wielu soli mogą reagować ze sobą, nawet jeśli takiej przemianie chemicznej nie towarzyszy strącenie się osadu. Przykładem jest równowagowy proces opisany równaniem:

CuSO_4(aq) + 2NaCl_(aq) ⇄ CuCl_2(aq) + Na₂SO_4(aq)

W temperaturze 23 ^oC zmieszano wodne roztwory chlorku sodu oraz siarczanu(VI) miedzi(II) o stosunkowo niewielkim stężeniu uzyskując mieszaninę którą przedstawia fotografia 1. Zawartość naczynia następnie ogrzano do temperatury (80 ^oC) i uzyskano efekt widoczny na fotografii 2. (barwa zielona). Po ochłodzeniu roztworu, przyjął on ponownie barwę wyjściową.

Do mieszaniny widocznej na 1. fotografii, w temperaturze 23 ^oC wprowadzono stały chlorek sodu i energicznie wstrząsano zawartością naczynia, aż do całkowitego zaniku fazy stałej.

Określ barwę uzyskanego w ten sposób roztworu.

W wodnym roztworze bromu ustala się równowaga opisana równaniem:

Br₂ + 2H₂O ⇄ HBrO + Br^– + H₃O⁺

Fotografie 1. oraz 2. przedstawiają zawartość probówek, jaka powstaje w wyniku zaburzenia opisanej równowagi przy zastosowaniu odczynników z grupy A oraz odczynników z grupy B, wśród których znajdują się:

H₂SO_4(stężony), NaOH_(s), KBr_(s), H₂O, Cl_2(g).

Przypisz wymienione odczynniki do odpowiedniej grupy – A lub B.

W wodnym roztworze bromu ustala się równowaga opisana równaniem:

Br₂ + 2H₂O ⇄ HBrO + Br^– + H₃O⁺

Fotografie 1. oraz 2. przedstawiają zawartość probówek, jaka powstaje w wyniku zaburzenia opisanej równowagi przy zastosowaniu odczynników z grupy A oraz odczynników z grupy B, wśród których znajdują się:

H₂SO_4(stężony), NaOH_(s), KBr_(s), H₂O, Cl_2(g).

Wyjaśnij, dlaczego stopień dysocjacji związku HBrO maleje w przypadku zastosowania odczynnika obniżającego pH mieszaniny równowagowej?

W wodnym roztworze bromu ustala się równowaga opisana równaniem:

Br₂ + 2H₂O ⇄ HBrO + Br^– + H₃O⁺

Fotografie 1. oraz 2. przedstawiają zawartość probówek, jaka powstaje w wyniku zaburzenia opisanej równowagi przy zastosowaniu odczynników z grupy A oraz odczynników z grupy B, wśród których znajdują się:

H₂SO_4(stężony), NaOH_(s), KBr_(s), H₂O, Cl_2(g).

Oceń, czy stosując którykolwiek z wymienionych odczynników o stałym stanie skupienia można uzyskać układ widoczny na zamieszczonej poniżej fotografii? Uzasadnij odpowiedź.

Poniższe fotografie przedstawiają mieszaniny wody z różnymi substancjami chemicznymi.

Uzupełnij tabelę. Podaj numery tych probówek, których zawartość spełnia określony warunek wymieniony w tabeli.

Fotografie o numerach 1 oraz 2 ilustrują różniące się stężeniem molowym wodne roztwory pewnego związku kompleksowego.

W zaznaczonym polu pomiędzy fotografiami wstaw znak „<” lub „>” opisujący relację między wartościami gęstości roztworów opisanej substancji chemicznej. Uzasadnij swój wybór.

Na zamieszczonej fotografii przedstawiono pewne fizyczne zjawisko optyczne występujące w układach koloidalnych.

Podkreśl właściwe słowa w nawiasach, aby powstały zdania prawdziwe.

W celu przygotowania roztworu NaCl o stężeniu 0,6 mol∙dm^–3 w jednym z przedstawionych naczyń oznaczonych cyframi 1.–4. wykorzystano dokładnie 3,51 g soli oraz wodę destylowaną.

Wykonaj niezbędne obliczenia, a następnie wybierz właściwe naczynie, w celu przygotowania w nim opisanego roztworu. Opisz czynności jakie należy wykonać.

W celu przygotowania roztworu NaCl o stężeniu 0,6 mol∙dm^–3 w jednym z przedstawionych naczyń oznaczonych cyframi 1.–4. wykorzystano dokładnie 3,51 g soli oraz wodę destylowaną.

W warunkach prowadzonego doświadczenia opisany roztwór ma gęstość 1,03 g∙cm^–3.

Na podstawie niezbędnych obliczeń ustal jego stężenie wyrażone w procentach masowych oraz określ masę znajdującego się w nim rozpuszczalnika. Wyniki podaj z dokładnością do pierwszego miejsca po przecinku.

Rozpuszczalność substancji kowalencyjnej w danym rozpuszczalniku ściśle związana jest z rodzajem dominujących oddziaływań między jej cząsteczkami oraz cząsteczkami rozpuszczalnika. Na przykład w wodzie dominującymi oddziaływaniami są wiązania wodorowe. Z tego względu dobrze rozpuszczają się w niej substancje, między których cząsteczkami dominują tego typu oddziaływania, albo ich cząsteczki mogą być akceptorem wiązania wodorowego od cząsteczek wody.

Na podstawie: P. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.

Do probówki zawierającej wodną zawiesinę jodu wprowadzono benzen (C₆H₆) – bezbarwny węglowodór o niepolarnej budowie cząsteczek, których strukturę można przedstawić wzorem uproszczonym w postaci:

Po uzyskaniu układu widocznego na fotografii 1. zawartością naczynia energicznie wstrząśnięto i odczekano, aż fazy ciekłe ulegną rozdzieleniu. Efekt ten przedstawia fotografia nr 2.

Podkreśl wyrażenia w nawiasach tak, aby powstały zdania prawdziwe.

Rozpuszczalność substancji kowalencyjnej w danym rozpuszczalniku ściśle związana jest z rodzajem dominujących oddziaływań między jej cząsteczkami oraz cząsteczkami rozpuszczalnika. Na przykład w wodzie dominującymi oddziaływaniami są wiązania wodorowe. Z tego względu dobrze rozpuszczają się w niej substancje, między których cząsteczkami dominują tego typu oddziaływania, albo ich cząsteczki mogą być akceptorem wiązania wodorowego od cząsteczek wody.

Na podstawie: P. Atkins, L. Jones, Chemia ogólna. Cząsteczki, materia, reakcje, Warszawa 2018.

Do probówki zawierającej wodną zawiesinę jodu wprowadzono benzen (C₆H₆) – bezbarwny węglowodór o niepolarnej budowie cząsteczek, których strukturę można przedstawić wzorem uproszczonym w postaci:

Po uzyskaniu układu widocznego na fotografii 1. zawartością naczynia energicznie wstrząśnięto i odczekano, aż fazy ciekłe ulegną rozdzieleniu. Efekt ten przedstawia fotografia nr 2.

Poniżej przedstawiono kilka naczyń laboratoryjnych oznaczonych kolejnymi literami alfabetu, wśród których znajduje się takie, którego należy użyć, w celu oddzielenia fazy wodnej od fazy organicznej widocznych na 2. fotografii.

Napisz literę jaką oznaczono opisane naczynie oraz podaj jego nazwę.

W dwóch kolbach przedstawionych na fotografiach 1. oraz 2. umieszczono w sposób losowy świeżo pobrane z butelek – nasycony roztwór tlenku węgla(IV) oraz 25-procentowy roztwór wody amoniakalnej.

Wskaż numer tego naczynia, w którym znajduje się związek chemiczny trudniej rozpuszczalny w wodzie. Odpowiedź uzasadnij odnosząc się do polarności (lub jej braku) cząsteczek tej substancji.

W dwóch kolbach przedstawionych na fotografiach 1. oraz 2. umieszczono w sposób losowy świeżo pobrane z butelek – nasycony roztwór tlenku węgla(IV) oraz 25-procentowy roztwór wody amoniakalnej.

W wyniku zmieszania w odpowiednich warunkach wymienionych roztworów można uzyskać w temperaturze 25 ^oC roztwór soli obojętnej, w którym ustalają się równowagi jonowe z udziałem obecnych w nim drobin.

Spośród podanych – wartości oraz zakresów pH podkreśl tę, która najlepiej odpowiada takiej mieszaninie. Uzasadnij odpowiedź.

W dwóch kolbach przedstawionych na fotografiach 1. oraz 2. umieszczono w sposób losowy świeżo pobrane z butelek – nasycony roztwór tlenku węgla(IV) oraz 25-procentowy roztwór wody amoniakalnej.

W wyniku zmieszania w odpowiednich warunkach wymienionych roztworów można uzyskać w temperaturze 25 ^oC roztwór soli obojętnej, w którym ustalają się równowagi jonowe z udziałem obecnych w nim drobin.

Wyjaśnij, dlaczego powstały w opisany sposób roztwór o wiele lepiej przewodzi prąd elektryczny, niż każdy z roztworów przed ich zmieszaniem?

Fotografia 1. przedstawia mieszaninę uzyskaną przez wprowadzenie do wody destylowanej takiej ilości CuSO₄∙5H₂O, że część tej substancji nie uległa rozpuszczeniu w temperaturze 21 ^oC, w której rozpuszczalność wykorzystanego hydratu wynosi 36 g/100 g wody, a powstały wówczas roztwór ma gęstość 1,2 g∙cm^–3. Mieszaniny znajdujące się w probówkach 2.–6. uzyskano w tych samych warunkach metodą kolejnych rozcieńczeń. Na przykład roztwór 2. sporządzono w taki sposób, że pobrano 1,5 cm³ roztworu 1. i rozcieńczono go w nowym naczyniu wodą destylowaną do objętości równej 3 cm³. Z kolei mieszaninę 3. sporządzono pobierając 1,5 cm³ roztworu 2. i rozcieńczono wodą destylowaną do objętości 3 cm³. Pozostałe mieszaniny uzyskano w sposób analogiczny jak roztwór 2. oraz 3. W momencie wykonywania fotografii 2.–6. każdy z tych roztworów miał zatem objętość 3 cm³.

Określ rodzaj roztworu (nasycony, nienasycony) znajdującego się w 1. probówce.