Witaj! Porozmawiamy o reakcjach chemicznych w roztworach wodnych.
To temat często poruszany na sprawdzianach Nowej Ery.
Co to jest roztwór wodny?
Wyobraź sobie szklankę wody. To rozpuszczalnik.
Teraz wsypujesz do niej sól. Sól to substancja rozpuszczona.
Mieszając sól z wodą, tworzysz roztwór wodny.
Woda jest bardzo dobrym rozpuszczalnikiem.
Wiele substancji, takich jak sole, kwasy i zasady, rozpuszcza się w niej.
Rodzaje reakcji w roztworach wodnych.
Mamy kilka głównych typów reakcji.
Zacznijmy od reakcji strąceniowych.
Reakcje strąceniowe: tworzenie osadów
Wyobraź sobie dwie szklanki z przezroczystymi roztworami.
W jednej jest azotan srebra (AgNO3), w drugiej chlorek sodu (NaCl).
Mieszamy je! Nagle pojawia się biały, nierozpuszczalny osad.
To chlorek srebra (AgCl). Taka reakcja to reakcja strąceniowa.
AgNO3(aq) + NaCl(aq) → AgCl(s) + NaNO3(aq)
(aq) oznacza roztwór wodny. (s) oznacza ciało stałe (osad).
Osad to substancja nierozpuszczalna w wodzie, która wytrąca się z roztworu.
Pomyśl o mętnej wodzie w akwarium - osad na dnie to przykład.
Reakcje kwas-zasada: neutralizacja
Kwas i zasada reagują ze sobą, tworząc sól i wodę.
To jak łączenie dwóch przeciwieństw, które się wzajemnie znoszą.
Wyobraź sobie sok z cytryny (kwas) i roztwór sody oczyszczonej (zasada).
Mieszając je, obserwujesz pienienie - to reakcja neutralizacji.
HCl(aq) + NaOH(aq) → NaCl(aq) + H2O(l)
Kwas chlorowodorowy (HCl) reaguje z wodorotlenkiem sodu (NaOH).
Powstaje chlorek sodu (NaCl) – sól kuchenna i woda (H2O).
Reakcje kwas-zasada są ważne w wielu procesach, np. w żołądku.
Kwas żołądkowy pomaga trawić jedzenie.
Reakcje redoks: wymiana elektronów
Reakcje redoks to reakcje, w których następuje wymiana elektronów.
Jedna substancja oddaje elektrony (utlenia się), a druga je przyjmuje (redukuje się).
Pomyśl o rdzewieniu żelaza.
Żelazo reaguje z tlenem z powietrza i wodą. Powstaje rdza - tlenek żelaza.
4Fe(s) + 3O2(g) → 2Fe2O3(s)
Żelazo (Fe) utlenia się, oddając elektrony.
Tlen (O2) redukuje się, przyjmując elektrony.
Reakcje redoks są powszechne, np. spalanie paliw to też reakcja redoks.
Reakcje zobojętniania.
Reakcja między kwasem i zasadą.
Produktami są sól i woda.
Na przykład, reakcja kwasu siarkowego (H2SO4) z wodorotlenkiem potasu (KOH):
H2SO4(aq) + 2KOH(aq) → K2SO4(aq) + 2H2O(l)
Jonowy zapis reakcji.
Reakcje w roztworach wodnych często zachodzą z udziałem jonów.
Sole, kwasy i zasady rozpadają się na jony w wodzie (dysocjują).
Chlorek sodu (NaCl) dysocjuje na jony sodu (Na+) i jony chlorkowe (Cl-).
Zapis jonowy pokazuje, które jony rzeczywiście biorą udział w reakcji.
W reakcji strąceniowej chlorku srebra zapis jonowy wygląda tak:
Ag+(aq) + NO3-(aq) + Na+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(s) + Na+(aq) + NO3-(aq)
Jony Na+ i NO3- nie biorą udziału w reakcji.
Są to jony widzowe (spectator ions).
Skrócony zapis jonowy (bez jonów widzowych) to:
Ag+(aq) + Cl-(aq) → AgCl(s)
Kluczowe umiejętności na sprawdzianie.
Rozpoznawanie typów reakcji.
Pisanie równań reakcji (zwykłych i jonowych).
Określanie jonów widzowych.
Przewidywanie, czy zajdzie reakcja strąceniowa (na podstawie tabeli rozpuszczalności).
Wykorzystywanie pojęcia mola do obliczeń stechiometrycznych w roztworach.
Pamiętaj o tabeli rozpuszczalności soli i wodorotlenków!
To Twoja ściąga, która pomoże przewidzieć, czy powstanie osad.
Powodzenia na sprawdzianie!
