Mąkolice 2024/2025

Proces dysocjacji jonowej kwasów

---

Z lekcji dowiedzieliśmy się, że cząsteczki elektrolitów (kwasów) pod wpływem cząsteczek wody ulegają rozpadowi na jony dodatnie (kationy) i jony ujemne (aniony).

Dysocjacja jonowa większości kwasów jest reakcją odwracalną, tzn. że cząsteczki rozpadają się na jony, które mogą się łączyć, tworząc ponownie cząsteczki.

Podsumowanie wiadomości

---

Na lekcji podsumowaliśmy zdobytą wiedzę na temat kwasów ich rodzajów i podziale. Rozwiązaliśmy wspólnie na tablicy trzy zadania z podręcznika.

Zadanie 1/63

azotan(V) sodu - NaNO₃;  siarczan(VI) wapnia - CaSO₄;  chlorek srebra(I) - AgCl;  węglan sodu - Na₂CO₃;  siarczek glinu - Al₂S₃;  siarczan(IV) żelaza(III) - Fe₂(SO₃)₃;  fosforan(V) wapnia - Ca₃(PO₄)₂

Praca domowa: zadanie 2/63, oraz 3/63.

Proces dysocjacji jonowej soli

---

Woda twarda, której używa się w gospodarstwach domowych zawiera rozpuszczone sole metali, głównie wapnia i magnezu. Podczas jej ogrzewania, np. w czajniku lub w pralce, powstaje kamień kotłowy (zdjęcie obok). Tworzą go trudno rozpuszczalne sole wapnia i magnezu.

Zadanie 1/68

Wskaż, które z soli o podanych wzorach sumarycznych dobrze rozpuszczają się w wodzie. Skorzystaj z tabeli rozpuszczalności soli w wodzie.

Li₂S - ________ ;    MgS0₄ - ________ ;    (NH₄)₃PO₄ - ________ ;    MgBr - ________ ;    CaS - ________ ;    Sr(NO₃)₂ - ________ ;   
CaS0₄ - ________ ;    CaCl₂ - ________ ;    NaBr - ________ ;    LiCl - ________ ;    K₃PO₄ - ________ ;

W medycynie reakcje zobojętniania wykorzystuje się do zobojętniania nadmiaru wydzielanego soku żołądkowego. Pacjentom cierpiącym na nadkwasotę podaje się leki o odczynie zasadowym. Kwas solny obecny w sokach trawiennych reaguje z wodorotlenkiem wchodzącym w skład leku, a produktem tej reakcji chemicznej są sole. Leki neutralizujące nadmiar soku żołądkowego usuwają jedynie objawy, nie likwidują przyczyny nadkwasoty.

Przykłady reakcji zobojętniania:

HCl + NaOH → NaCl + H₂O             kwas chlorowodorowy   +   wodorotlenek sodu   →   chlorek sodu   +   woda

H₂SO₄ + 2 NaOH → Na₂SO₄ + 2 H₂O       kwas siarkowy(VI)   +   wodorotlenek sodu &#; →   siarczan(VI) sodu   +   woda

Praca domowa: zadanie 1/72, oraz 2/72.

Reakcje metali z kwasami

---

Wszystkie metale można ułożyć w szereg według wzrastającej aktywności chemicznej. Aktywność chemiczną metali określa się na podstawie możliwości wypierania przez nie wodoru z kwasu. Metale umieszczone w szeregu aktywności metali powyżej wodoru są od niego bardziej aktywne.

metal aktywny + kwas → sól + wodór↑

Na podstawie szeregu aktywności metali można określić wzajemną aktywność chemiczną metali, a więc stwierdzić, który z metali jest bardziej aktywny, np. sód czy magnez. Sód jest metalem o większej aktywności chemicznej - w szeregu aktywności znajduje się powyżej magnezu.

Przykłady reakcji:

Mg + 2 HCl → MgCl₂ + H₂↑             magnez   +   kwas chlorowodorowy   →   chlorek magnezu   +   wodór ↑

Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑            magnez   +   kwas siarkowy(VI)   →   siarczan(VI) magnezu   +   wodór ↑

Praca domowa: zadanie 1/76, oraz 2/76.

Tlenek ołowiu(II) PbO to związek chemiczny o barwie żółtej, który dawniej malarze stosowali jako pigment do farb. Jednak z czasem tlenek ołowiu(II) zamieniał się w siarczek ołowiu(II) PbS - sól o barwie czarnej. Była ona produktem reakcji tlenku ołowiu(II) z siarkowodorem H₂S, występującym w niewielkich ilościach w powietrzu. Obecnie nie używa się tego pigmentu w malarstwie ze względu na toksyczne właściwości związków ołowiu(II).

Przykłady reakcji:

MgO + 2 HCl → MgCl₂ + H₂O           tlenek magnezu   +   kwas chlorowodorowy   →   chlorek magnezu   +   woda

CuO + 2 HCl → CuCl₂ + H₂O          tlenek miedzi(II)   +   kwas chlorowodorowy   →   chlorek miedzi(II)   +   woda

Praca domowa: zadanie 1, 2, 3 i 4 ze strony 78.

Reakcje wodorotlenków metali z tlenkami niemetali

---

Fresk to technika malarstwa ściennego, która polega na malowaniu na mokrym tynku. Barwnik jest rozprowadzany wodą, a jednym ze składników tynku jest wapno gaszone, czyli wodorotlenek wapnia Ca(OH)₂. Wapno gaszone z tlenkiem węgla(IV) CO₂ tworzy węglan wapnia CaCO₃, który trwale wiąże farbę.

wodorotlenek + tlenek niemetalu → sól + woda

Reakcja wodorotlenku metalu z tlenkiem niemetalu zachodzi wówczas, gdy wodorotlenek jest zasadą, a tlenek niemetalu jest tlenkiem kwasowym. Tlenek kwasowy - tlenek, najczęściej niemetalu, który reaguje z zasadą, tworząc sól. Niektóre tlenki kwasowe, np. CO₂, SO₂, SO₃, N₂O₅ reagują też z wodą, tworząc kwasy.

Przykład reakcji:

Ca(OH)₂ + CO₂ → CaCO₃↓ + H₂O           wodorotlenek wapnia   +   tlenek węgla(IV)   →   węglan wapnia↓   +   woda

Praca domowa: 1/79.

Przykłady reakcji:

AgNO₃ + HCl → AgCl↓ + HNO₃           azotan(V) srebra(I)   +   kwas chlorowodorowy   →   chlorek srebra(I)   +   kwas azotowy(V)

Korzystając z tabeli rozpuszczalności i wodorotlenków w wodzie, możemy ustalić, że powstałym osadem jest praktycznie nierozpuszczalny chlorek srebra(I) AgCl. Zapis strzałki w dół oznacza, że mamy do czynienia z wytrąconym osade - praktycznie nierozpuszczalny.

sól 1 + zasada 1 → sól 2↓ + zasada 2

Przykłady reakcji:

Na₂SO₄ + Ca(OH)₂ → CaSO₄↓ + 2 NaOH           siarczan(VI) sodu   +   wodorotlenek wapnia   →   siarczan(VI) wapnia   +   wodorotlenek sodu

sól 1 + sól 2 → sól 3↓ + sól 4

Przykłady reakcji:

2 Na₃PO₄ + 3 Ca(NO₃)₂ → Ca₃(PO₄)₂↓ + 6 NaNO₃           fosforan(V) sodu   +   azotan(V) wapnia   →   fosforan(V) wapnia   +   azotan(V) sodu

Praca domowa: zadanie 1 ze strony 82.

Metody otrzymywania soli - utrwalenie wiadomości

---

Przykłady równań:

Naturalne źródła węglowodorów

---

Co to są alkany?

Alkany należą do węglowodorów nasyconych. Węglowodory nasycone to takie, w których cząsteczkach występują wyłącznie wiązania pojedyńcze między atomami węgla.

Nazwy pierwszych czterech alkanów - metan, etan, propan i butan - są nazwami zwyczajowymi. Nazwy kolejnych węglowodorów nasyconych tworzy się od liczebników greckich określających liczbę atomów węgla w cząsteczce z daną końcówką -an, np. pentan.

Liczba atomów węgla w cząsteczce	Nazwa	Wzór sumaryczny	Wzór strukturalny	Wzór półstrukturalny	Wzór grupowy
1	metan	CH4		CH4	CH4
2	etan	C2H6		CH3 - CH3	CH3CH3
3	propan	C3H8		CH3 - CH2 - CH3	CH3CH2CH3
4	butan	C4H10		CH3 - CH2 - CH2 - CH3	CH3(CH2)2CH3
5	pentan	C5H12		CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3	CH3(CH2)3CH3
6	heksan	C6H14		CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3	CH3(CH2)4CH3
7	heptan	C7H16		CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3	CH3(CH2)5CH3
8	oktan	C8H18		CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3	CH3(CH2)6CH3
9	nonan	C9H20		CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3	CH3(CH2)7CH3
10	dekan	C10H22		CH3 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH2 - CH3	CH3(CH2)8CH3

Metan i etan

---

Metan to główny składnik gazu ziemnego. Wykorzystuje się go w urządzeniach gazowych, jest pierwszym związkiem chemicznym w szeregu homologicznym alkanów.

Metan z powietrzem tworzą mieszaninę wybuchową. Pod wpływem czynników zewnętrznych, np. iskry elektrycznej, ogrzania, wstrząsu, mieszanina może eksplodować.

Stan skupienia w temp. 20 °C	gazy	ciecze	substancje stałe
Liczba atomów węgla w cząsteczce n	1   ≤  n  ≤   4	5   ≤  n  ≤   16	n   ≥ 17
Przykłady	CH4	C5H12	C17H36
	metan	pentan	heptadekan
	gaz w zapalniczkach - butan	benzyna i nafta - mieszanina węglowodorów	smary i asfalt - mieszanina węglowodorów

Jakie właściwości ma benzyna?

Benzyna jest mieszaniną ciekłych węglowodorów - przede wszystkim alkanów, zawierających w cząsteczce od 5 do 12 atomów węgla. Jest wykorzystywana przede wszystkim jako paliwo samochodowe i lotnicze. Otrzymuje się ją w wyniku destylacji ropy naftowej.

Jak przebiega reakcja spalania butanu?

Spalanie niecałkowite:   2 C₄H₁₀  +  5 O₂  →  8 C  +  10 H₂O

Tak zwane półspalanie:   2 C₄H₁₀  +  9 O₂  →  8 CO  +  10 H₂O

Spalanie całkowite:   2 C₄H₁₀  +  13 O₂  →  8 CO₂  +  10 H₂O

Wniosek: Z powyższych równań można zauważyć, że im więcej bierze udział cząsteczek tlenu w reakcji tym mamy do czynienia z lepszym spalaniem tzn. całkowitym w którym produktami są woda i tlenek węgla(IV).

Zadanie 1/118

Napisz równania reakcji:

• spalania całkowitego propanu;
• spalania niecałkowitego pentanu;
• półspalania etanu;

Poniżej znajdują się notatki z lekcji, tzn. rozwiązanie powyższych zadań.

Co to są alkeny?

Alkeny to węglowodory nienasycone, których cząsteczki zawierają jedno wiązanie podwójne między atomami węgla. Pozostałe atomy węgla łączą się wiązaniami pojedyńczymi. Podobnie jak alkany, alkeny tworzą szereg homologiczny.

Nazwę alkenu tworzy się od nazwy alkanu o tej samej liczbie atomów węgla w cząsteczce, zmieniając końcówkę z -an na -en. Na podstawie analizy wzorów alkenów w szeregu homologicznym można podać wzór ogólny:

C_nH_2n

n - liczba naturalna; liczba atomów węgla w cząsteczce alkenu; n > 1.

Jakim reakcjom chemicznym ulega eten?

Eten, podobnie jak alkany, ulega reakcjom spalania. W zależności od ilości dostarczonego tlenu zachodzi:

•  Spalanie niecałkowite:   C₂H₄  +  O₂  →  2 C  +  2 H₂O

•  Tak zwane półspalanie:  C₂H₄  +  2 O₂  →  2 CO  +  2 H₂O

•  Spalanie całkowite:     C₂H₄  +  3 O₂  →  2 CO₂  +  2 H₂O

Wniosek:  Z powyższych równań można zauważyć, że im więcej bierze udział cząsteczek tlenu w reakcji tym mamy do czynienia z lepszym spalaniem tzn. całkowitym w którym produktami są woda i tlenek węgla(IV).

Na czym polega reakcja przyłączenia?

W wiązaniu podwójnym jedno z wiązań jest słabsze i podczas reakcji chemicznej ulega rozerwaniu (po prostu „pęka”). Zachodzi wówczas reakcja przyłączania, którą przedstawia poniższe równanie:

    C₂H₄  +  Br₂  →  C₂H₄Br₂

eten   brom   dibromoetan

Podsumowanie wiadomości - alkany, alkeny i alkiny

---