👤
Lisek9905go
Rozwiązane

Zadanie typu maturalnego
W dwóch zlewkach, oznaczonych literami A i B, znajdowały się odpowiednio wodne roztwory: siarczanu(VI) amonu oraz krzemianu(IV) sodu. Przeprowadzono dwutapowe doświadczenie, w którym najpierw do zlewek wprowadzono tlenek węgla(IV) (etap 1.), a następnie dodano zasadę sodową i zlewki ogrzewano (etap 2.). Doświadczenie przedstawiono na schemacie. Obserwacje z doświadczenia chemicznego zebrano w tabeli. (załącznik)

a) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, w której wyniku nastąpiło strącanie osadu (prosiłabym również o te zwykłe równanie, chciałabym wiedzieć jak łączą się reagenty i jakie powstają produkty)

b) Napisz jak zabarwiły się zwilżony uniwersalny papierek wskaźnikowy unieszony u wylotu zlewki A w trakcie przeprowadzania etapu 2. opisanego doświadczenia chemicznego (i ponownie jakieś wyjaśnienia czy cos są mile widziane)

c) Napisz, jaki był odczyn roztworu znajdującego się w zlewce B przed przeprowadzeniem doświadczenia chemicznego. Uzasadnij swoją odpowiedziedź odpowiednim równaniem reakcji chemicznej w formie jonowej skróconej. (no i równiez fajnie by było jakby było to wyjaśnione chociaż trochę)
​

Zadanie Typu Maturalnego W Dwóch Zlewkach Oznaczonych Literami A I B Znajdowały Się Odpowiednio Wodne Roztwory SiarczanuVI Amonu Oraz KrzemianuIV Sodu Przeprowa class=

Odpowiedź :

Chemik97go

Witaj :)

PODPUNKT "a"

  • Zapis cząsteczkowy:

[tex]\Large \boxed{Na_2SiO_3+CO_2+H_2O\rightarrow H_2SiO_3\downarrow +Na_2CO_3}[/tex]

  • Zapis jonowy:

[tex]\large \boxed{2Na^++SiO_3^{2-}+CO_2+H_2O\rightarrow H_2SiO_3\downarrow + 2Na^++CO_3^{2-}}[/tex]

  • Zapis jonowy skrócony:

[tex]\Large \boxed{SiO_3^{2-}+CO_2+H_2O\rightarrow H_2SiO_3\downarrow +CO_3^{2-}}[/tex]

Wyjaśnienie:

Wytrącenie osadu nastąpi w etapie I reakcji, po wprowadzeniu gazowego tlenku węgla(IV) do zlewki z krzemianem(IV) sodu (zlewka nr2.). Zachodzi tutaj reakcja pomiędzy solą a kwasem, w wyniku czego powstaje inny kwas oraz inna sól. Tlenek węgla(IV) jest tlenkiem kwasowym, a mamy roztwory wodne soli w zlewkach, więc zajdzie tutaj reakcja kwasu węglowego z solą. W pierwszej zlewce mamy siarczan(VI) amonu. Jest to sól mocnego kwasu, mocniejszego od kwasu węglowego, więc ta reakcja nie zajdzie. W drugiej zlewce natomiast mamy krzemian(IV) sodu. Jest to sól słabego kwasu krzemowego, słabszego od kwasu węglowego, więc zostanie on wyparty przez słabszy kwas węglowy. Na dodatek kwas krzemowy(IV) jest nierozpuszczalny w wodzie i wytrąca  się w postaci galaretowatego osadu.

PODPUNKT "b"

  • Zapis cząsteczkowy:

[tex]\Large \boxed{(NH_4)_2SO_4+2NaOH\rightarrow 2NH_3\uparrow +Na_2SO_4+2H_2O}[/tex]

  • Zapis jonowy:

[tex]\large \boxed{2NH_4^++SO_4^{2-}+2Na^++2OH^-\rightarrow 2NH_3\uparrow +2Na^++SO_4^{2-}+2H_2O}[/tex]

  • Zapis jonowy skrócony:

[tex]\Large \boxed{2NH_4^++2OH^{-}\rightarrow 2NH_3\uparrow +2H_2O}[/tex]

[tex]\Large \boxed{NH_4^++OH^-\rightarrow NH_3\uparrow +H_2O}[/tex]

  • Reakcja dysocjacji amoniaku, potwierdzająca barwę papierka wskaźnikowego:

[tex]\Large \boxed{NH_3+H_2O\rightleftarrows NH_4^++OH^-}[/tex]

Papierek zmieni barwę na niebieski/granatowy/zielony.

Wyjaśnienie:

Aby wszystko było bardziej jasne i klarowne pozwoliłem zapisać sobie równania zachodzących reakcji. Reakcja ta zachodzi na zasadzie, że mniej lotny wodorotlenek wypiera z roztworu jego soli bardziej lotny. Amoniak jest słabym wodorotlenkiem, więc zostanie wyparty w reakcji wodorotlenku sodu z siarczanem(VI) amonu. Jako, że jest to wodorotlenek to zawiera on w swojej budowie jony OH⁻. Obecność tych jonów spowoduje zmianę barwy zwilżonego papierka wskaźnikowego na kolor niebieski/granatowy/zielony (barwa jest uzależniona od stężenia wodorotlenku). Ostatnia reakcja prezentuje, co dzieje się, gdy gazowy amoniak "doleci" do zwilżonego papierka wskaźnikowego. Ulega on dysocjacji jonowej (dysocjacja ta jest przesunięta silnie w stronę niezdysocjowanych cząsteczek amoniaku).

PODPUNKT "c"

  • Zapis cząsteczkowy:

[tex]\Large \boxed{Na_2SiO_3+2H_2O\rightleftarrows H_2SiO_3+2NaOH}[/tex]

  • Zapis jonowy:

[tex]\Large \boxed{2Na^++SiO_3^{2-}+2H_2O\rightleftarrows H_2SiO_3+2Na^++2OH^-}[/tex]

  • Zapis jonowy skrócony:

[tex]\Large \boxed{SiO_3^{2-}+2H_2O\rightleftarrows H_2SiO_3+2OH^-}[/tex]

Odczyn był zasadowy.

Wyjaśnienie:

Aby określić odczyn roztworu soli (krzemianu(IV) sodu) należy zapisać reakcję hydrolizy. Krzemian(IV) sodu jest solą słabego kwasu i mocnej zasady, więc jak najbardziej ulega reakcji hydrolizy. Jako, że jest to sól słabego kwasu hydrolizie będzie ulegać anion krzemianowy(IV). Jak widzimy w zapisie jonowym skrócony, po lewej stronie mamy anion, więc jest to hydroliza typu anionowego, natomiast po prawej stronie mamy obecność anionów wodorotlenkowych, co mówi nam o ty, że odczyn roztworu tej soli jest zasadowy. Jako, że kwas krzemowy(IV) jest słabym kwasem nie rozpisujemy go na jony.

W razie niejasności zapraszam do komentarzy :)

Go Studier: Inne Pytanie