1) Bakar nitrat je kalciniran, nastali čvrsti talog je otopljen u sumpornoj kiselini. Vodonik sulfid je propušten kroz rastvor, nastali crni talog je ispaljen, a čvrsti ostatak je otopljen zagrevanjem u koncentrovanoj azotnoj kiselini.
2) Kalcijum fosfat je fuzionisan sa ugljenom i peskom, zatim je nastala jednostavna tvar spaljena u višku kiseonika, produkt sagorevanja je otopljen u višku kaustične sode. U nastalu otopinu dodana je otopina barij hlorida. Nastali talog je tretiran sa viškom fosforne kiseline.
| Pokaži | |
|---|---|
Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 ili Ba(H 2 PO 4) 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 → 3CaSiO 3 + 2P + 5CO |
|
3) Bakar je otopljen u koncentrovanoj azotnoj kiselini, nastali gas je pomešan sa kiseonikom i rastvoren u vodi. Cink oksid je otopljen u nastaloj otopini, a zatim je u otopinu dodan veliki višak otopine natrijum hidroksida.
4) Suvi natrijum hlorid je tretiran koncentrovanom sumpornom kiselinom uz lagano zagrevanje, a nastali gas je propušten u rastvor barijum hidroksida. Dobijenoj otopini dodana je otopina kalijum sulfata. Nastali talog je fuzionisan sa ugljem. Dobivena supstanca je tretirana hlorovodoničnom kiselinom.
5) Uzorak aluminijum sulfida tretiran je hlorovodoničnom kiselinom. U tom slučaju se oslobađa plin i formira se bezbojna otopina. Dobijenoj otopini dodana je otopina amonijaka, a plin je propušten kroz otopinu olovnog nitrata. Tako dobijeni precipitat tretiran je rastvorom vodikovog peroksida.
| Pokaži | |
|---|---|
Al(OH) 3 ←AlCl 3 ←Al 2 S 3 → H 2 S → PbS → PbSO 4 Al 2 S 3 + 6HCl → 3H 2 S + 2AlCl 3 |
|
6) Aluminijumski prah je pomešan sa sumpornim prahom, smeša je zagrejana, nastala supstanca je tretirana vodom, oslobođen je gas i formiran je talog u koji je dodan višak rastvora kalijum hidroksida do potpunog rastvaranja. Ovaj rastvor je uparen i kalcinisan. Dobijenoj krutini je dodan višak rastvora hlorovodonične kiseline.
7) Rastvor kalijum jodida tretiran je rastvorom hlora. Nastali talog je tretiran rastvorom natrijum sulfita. Dobijenom rastvoru prvo je dodat rastvor barijum hlorida, a nakon odvajanja taloga dodat je rastvor srebrnog nitrata.
8) Sivo-zeleni prah hrom (III) oksida je fuzionisan sa viškom lužine, dobijena supstanca je otopljena u vodi, što je rezultiralo tamnozelenim rastvorom. U nastalu alkalnu otopinu dodan je vodikov peroksid. Rezultat je žuta otopina, koja postaje narančasta kada se doda sumporna kiselina. Kada se sumporovodik propušta kroz nastalu zakiseljenu narandžastu otopinu, ona postaje mutna i ponovo postaje zelena.
| Pokaži | |
|---|---|
Cr 2 O 3 → KCrO 2 → K → K 2 CrO 4 → K 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 (SO 4) 3 Cr 2 O 3 + 2KOH → 2KCrO 2 + H 2 O |
|
9) Aluminijum je otopljen u koncentrovanom rastvoru kalijum hidroksida. Ugljični dioksid je propuštan kroz nastalu otopinu do prestanka taloženja. Precipitat je filtriran i kalciniran. Dobiveni čvrsti ostatak je fuzionisan sa natrijum karbonatom.
10) Silicijum je otopljen u koncentrovanom rastvoru kalijum hidroksida. U nastalu otopinu dodan je višak hlorovodonične kiseline. Zamućeni rastvor je zagrejan. Nastali precipitat je filtriran i kalciniran sa kalcijum karbonatom. Napišite jednadžbe za opisane reakcije.
11) Bakar(II) oksid je zagrejan u struji ugljen monoksida. Dobivena supstanca je spaljena u atmosferi hlora. Produkt reakcije je otopljen u vodi. Dobiveni rastvor je podeljen na dva dela. U jedan dio je dodat rastvor kalijum jodida, a u drugi rastvor srebrovog nitrata. U oba slučaja uočeno je stvaranje precipitata. Napišite jednadžbe za četiri opisane reakcije.
12) Bakar nitrat je kalcinisan, nastala čvrsta supstanca je rastvorena u razblaženoj sumpornoj kiselini. Otopina dobivene soli podvrgnuta je elektrolizi. Supstanca oslobođena na katodi je otopljena u koncentrovanoj dušičnoj kiselini. Otapanje je nastavljeno oslobađanjem smeđeg gasa. Napišite jednadžbe za četiri opisane reakcije.
13) Gvožđe je spaljeno u atmosferi hlora. Dobivena tvar je tretirana viškom otopine natrijum hidroksida. Nastao je smeđi talog koji je filtriran i kalciniran. Ostatak nakon kalcinacije je otopljen u jodovodonoj kiselini. Napišite jednadžbe za četiri opisane reakcije.
14) Aluminijumski metalni prah je pomešan sa čvrstim jodom i dodato je nekoliko kapi vode. Dobijenoj soli dodavan je rastvor natrijum hidroksida sve dok se nije formirao talog. Nastali talog je otopljen u hlorovodoničkoj kiselini. Nakon naknadnog dodavanja otopine natrijum karbonata, ponovo je uočena precipitacija. Napišite jednadžbe za četiri opisane reakcije.
15) Kao rezultat nepotpunog sagorevanja uglja nastao je gas u čijoj se struji zagrevao gvožđe(III) oksid. Dobivena supstanca je otopljena u vrućoj koncentrovanoj sumpornoj kiselini. Dobiveni rastvor soli je podvrgnut elektrolizi. Napišite jednadžbe za četiri opisane reakcije.
16) Određena količina cink sulfida podijeljena je na dva dijela. Jedan od njih je tretiran azotnom kiselinom, a drugi je ispaljen na vazduh. Kada su oslobođeni plinovi stupili u interakciju, nastala je jednostavna supstanca. Ova supstanca je zagrijana s koncentriranom dušičnom kiselinom i oslobođen je smeđi plin. Napišite jednadžbe za četiri opisane reakcije.
17) Kalijum hlorat je zagrejan u prisustvu katalizatora i oslobođen je bezbojni gas. Sagorevanjem gvožđa u atmosferi ovog gasa dobija se oksid gvožđa. Otopljen je u višku hlorovodonične kiseline. Rezultirajućoj otopini dodana je otopina koja sadrži natrijum dikromat i hlorovodoničnu kiselinu.
| Pokaži | |
|---|---|
1) 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 2) ZFe + 2O 2 → Fe 3 O 4 3) Fe 3 O 4 + 8N → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O 4) 6 FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14 HCI → 6 FeCl 3 + 2 CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O 18) Gvožđe je spaljeno u hloru. Dobivena sol je dodana u otopinu natrijevog karbonata i formirao se smeđi talog. Ovaj talog je filtriran i kalciniran. Dobivena supstanca je otopljena u jodovodonoj kiselini. Napišite jednadžbe za četiri opisane reakcije. 1) 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 2)2FeCl 3 +3Na 2 CO 3 →2Fe(OH) 3 +6NaCl+3CO 2 3) 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O 4) Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O |
|
19) Rastvor kalijum jodida tretiran je viškom hlorne vode i prvo je uočeno stvaranje taloga, a zatim i njegovo potpuno otapanje. Dobivena kiselina koja je sadržavala jod je izolirana iz otopine, osušena i pažljivo zagrijana. Rezultirajući oksid reagira s ugljičnim monoksidom. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
20) Krom(III) sulfid u prahu je otopljen u sumpornoj kiselini. Istovremeno se oslobađa plin i formira se obojena otopina. Dobijenoj otopini je dodan višak otopine amonijaka, a plin je propušten kroz olovni nitrat. Nastali crni talog pobijelio je nakon tretmana vodikovim peroksidom. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
21) Aluminijumski prah je zagrejan sa sumpornim prahom, a dobijena supstanca je tretirana vodom. Nastali talog je tretiran viškom koncentriranog rastvora kalijum hidroksida dok se potpuno ne otopi. Rezultirajućoj otopini je dodana otopina aluminij hlorida i ponovo je uočeno stvaranje bijelog taloga. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
22) Kalijum nitrat je zagrevan sa olovom u prahu dok reakcija nije prestala. Smjesa proizvoda je tretirana vodom, a zatim je dobivena otopina filtrirana. Filtrat je zakiseljen sumpornom kiselinom i tretiran kalijum jodidom. Izolovana jednostavna supstanca zagrijana je s koncentriranom dušičnom kiselinom. Crveni fosfor je spaljen u atmosferi nastalog smeđeg gasa. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
23) Bakar je otopljen u razblaženoj azotnoj kiselini. U nastalu otopinu dodan je višak otopine amonijaka, pri čemu se prvo promatra stvaranje taloga, a zatim njegovo potpuno otapanje uz stvaranje tamnoplave otopine. Dobivena otopina tretirana je sumpornom kiselinom dok se ne pojavi karakteristična plava boja soli bakra. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
| Pokaži | |
|---|---|
1)3Cu+8HNO 3 →3Cu(NO 3) 2 +2NO+4H 2 O 2)Cu(NO 3) 2 +2NH 3 H 2 O→Cu(OH) 2 + 2NH 4 NO 3 3)Cu(OH) 2 +4NH 3 H 2 O →(OH) 2 + 4H 2 O 4)(OH) 2 +3H 2 SO 4 → CuSO 4 +2(NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O |
|
24) Magnezijum je otopljen u razblaženoj azotnoj kiselini i nije primećeno razvijanje gasa. Dobijeni rastvor je tretiran viškom rastvora kalijum hidroksida uz zagrevanje. Otpušteni plin je spaljen u kisiku. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
25) Mješavina praha kalijum nitrita i amonijum hlorida je rastvorena u vodi i rastvor je lagano zagrejan. Otpušteni gas je reagovao sa magnezijumom. Reakcioni proizvod je dodan u višak rastvora hlorovodonične kiseline i nije uočeno razvijanje gasa. Dobivena magnezijeva sol u otopini tretirana je natrijum karbonatom. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
26) Aluminijum oksid je fuzionisan sa natrijum hidroksidom. Reakcioni proizvod je dodan u rastvor amonijum hlorida. Otpušteni plin oštrog mirisa apsorbira sumporna kiselina. Dobivena srednja sol je kalcinirana. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
27) Hlor je reagovao sa vrućim rastvorom kalijum hidroksida. Kako se otopina hladila, taložili su se kristali Bertoletove soli. Dobijeni kristali su dodani u rastvor hlorovodonične kiseline. Dobivena jednostavna supstanca reagirala je s metalnim željezom. Reakcioni proizvod je zagrejan sa novom porcijom gvožđa. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
28) Bakar je otopljen u koncentrovanoj azotnoj kiselini. Dobivenom rastvoru je dodan višak rastvora amonijaka, posmatrajući prvo stvaranje taloga, a zatim njegovo potpuno otapanje. Dobiveni rastvor je tretiran viškom hlorovodonične kiseline. Zapišite jednadžbe za opisane reakcije.
29) Gvožđe je rastvoreno u vrućoj koncentrovanoj sumpornoj kiselini. Dobivena sol je tretirana viškom otopine natrijum hidroksida. Nastali smeđi talog je filtriran i kalciniran. Dobivena supstanca je spojena sa željezom. Napišite jednadžbe za četiri opisane reakcije.
30) Kao rezultat nepotpunog sagorevanja uglja nastao je gas u čijoj struji se zagrevao gvožđe(III) oksid. Dobivena supstanca je otopljena u vrućoj koncentrovanoj sumpornoj kiselini. Dobivena solna otopina je tretirana viškom otopine kalijum sulfida.
31) Određena količina cink sulfida podijeljena je na dva dijela. Jedan od njih je tretiran hlorovodoničnom kiselinom, a drugi je ispaljen na vazduh. Kada su oslobođeni plinovi stupili u interakciju, nastala je jednostavna supstanca. Ova supstanca je zagrijana s koncentriranom dušičnom kiselinom i oslobođen je smeđi plin.
32) Sumpor je topljen sa gvožđem. Reakcioni proizvod je tretiran hlorovodoničnom kiselinom. Otpušteni plin je spaljen u višku kisika. Produkti sagorevanja su apsorbovani vodenim rastvorom gvožđe(III) sulfata.
Predloženi materijal predstavlja metodičku razradu praktičnog rada za 9. razred: „Rješavanje eksperimentalnih zadataka na temu „Azot i fosfor“, „Određivanje mineralnih đubriva“, kao i laboratorijski ogledi na temu „Reakcije razmene između rastvora elektrolita“.
Reakcije razmjene između otopina elektrolita
Metodološka izrada se sastoji od tri dijela: teorija, radionica, kontrola. Teorijski dio daje neke primjere molekularnih, potpunih i skraćenih ionskih jednadžbi kemijskih reakcija koje nastaju stvaranjem precipitata, blago disocijirajuće tvari i oslobađanjem plina. Praktični dio sadrži zadatke i preporuke za studente o načinu izvođenja laboratorijskih eksperimenata. Kontrola se sastoji od testnih zadataka sa izborom tačnog odgovora.
Teorija
1. Reakcije koje dovode do stvaranja taloga.
a) Kada bakar(II) sulfat reaguje sa natrijum hidroksidom, formira se plavi talog bakar(II) hidroksida.
CuSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4.
Cu 2+ + + 2Na + + 2OH – = Cu(OH) 2 + 2Na + + ,
Cu 2+ + 2OH – = Cu(OH) 2.
b) Kada barijum hlorid reaguje sa natrijum sulfatom, taloži se beli mlečni talog barijum sulfata.
Molekularna jednadžba hemijske reakcije:
BaCl 2 + Na 2 SO 4 = 2NaCl + BaSO 4.
Pune i skraćene jednadžbe ionske reakcije:
Ba 2+ + 2Cl – + 2Na + + = 2Na + + 2Cl – + BaSO 4 ,
Ba 2+ + = BaSO 4 .
2.
Kada natrijum karbonat ili bikarbonat (soda bikarbona) reaguje sa hlorovodoničnom ili drugom rastvorljivom kiselinom, primećuje se šumenje ili intenzivno oslobađanje mjehurića plina. Ovo oslobađa ugljični dioksid CO 2 , što uzrokuje zamućenje bistre otopine vapnene vode (kalcij hidroksida). Krečna voda postaje mutna jer... nastaje nerastvorljivi kalcijum karbonat.
a) Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2;
b) NaHCO 3 + HCl = NaCl + CO 2 + H 2 O;
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O.
a) 2Na + + + 2H + + 2Cl – = 2Na + + 2Cl – + CO 2 + H 2 O,
2H + = CO 2 + H 2 O;
b) Na + + + H + + Cl – = Na + + Cl – + CO 2 + H 2 O,
H + = CO 2 + H 2 O.
3. Reakcije koje se javljaju sa stvaranjem blago disocijirajuće supstance.
Kada natrijum ili kalijev hidroksid reaguje sa hlorovodoničnom kiselinom ili drugim rastvorljivim kiselinama u prisustvu fenolftaleinskog indikatora, alkalna otopina postaje bezbojna, a kao rezultat reakcije neutralizacije nastaje blago disocijirajuća tvar H 2 O.
Molekularne jednadžbe hemijskih reakcija:
a) NaOH + HCl = NaCl + H 2 O;
c) 3KOH + H 3 PO 4 = K 3 PO 4 + 3H 2 O.
Pune i skraćene jednadžbe ionske reakcije:
a) Na + + OH – + H + + Cl – = Na + + Cl – + H 2 O,
OH – + H + = H 2 O;
b) 2Na + + 2OH – + 2H + + = 2Na + + + 2H 2 O,
2OH – + 2H + = 2H 2 O;
c) 3K + + 3OH – +3H + + = 3K + + + 3H 2 O,
3OH – + 3H + = 3H 2 O.
Radionica
1. Reakcije razmjene između otopina elektrolita dovode do stvaranja taloga.
a) Provesti reakciju između rastvora bakar(II) sulfata i natrijum hidroksida. Napišite molekularne, potpune i skraćene ionske jednačine hemijskih reakcija, zabilježite znakove kemijske reakcije.
b) Provesti reakciju između rastvora barijum hlorida i natrijum sulfata. Napišite molekularne, potpune i skraćene ionske jednačine hemijskih reakcija, zabilježite znakove kemijske reakcije.
2. Reakcije koje uključuju oslobađanje plina.
Provedite reakcije između otopina natrijevog karbonata ili natrijevog bikarbonata (sode bikarbone) sa hlorovodoničnom ili drugom rastvorljivom kiselinom. Ispušteni gas (koristeći cev za odvod gasa) propuštati kroz prozirnu krečnu vodu ulivenu u drugu epruvetu dok se ne zamuti. Napišite molekularne, potpune i skraćene ionske jednačine kemijskih reakcija, zabilježite znakove ovih reakcija.
3. Reakcije koje se javljaju sa stvaranjem blago disocijirajuće supstance.
Izvršite reakcije neutralizacije između lužine (NaOH ili KOH) i kiseline (HCl, HNO 3 ili H 2 SO 4), nakon stavljanja fenolftaleina u rastvor alkalije. Zabilježite zapažanja i napišite molekularne, potpune i skraćene ionske jednačine za kemijske reakcije.
Znakovi, koji prati ove reakcije, može se odabrati sa sljedeće liste:
1) oslobađanje mehurića gasa; 2) taloženje; 3) pojava mirisa; 4) rastvaranje sedimenta; 5) oslobađanje toplote; 6) promena boje rastvora.
Kontrola (test)
1. Jonska jednadžba za reakciju koja proizvodi plavi talog je:
a) Cu 2+ + 2OH – = Cu(OH) 2;
c) Fe 3+ + 3OH – = Fe(OH) 3;
d) Al 3+ + 3OH – = Al(OH) 3.
2. Jonska jednadžba za reakciju u kojoj se oslobađa ugljični dioksid je:
a) CaCO 3 + CO 2 + H 2 O = Ca 2+ +;
b) 2H + + SO 2- 3 = H 2 O + SO 2;
c) CO 2- 3 + 2H + = CO 2 + H 2 O;
d) 2H + + 2OH – = 2H 2 O.
3. Jonska jednadžba za reakciju u kojoj nastaje supstanca s malom disocijacijom je:
a) Ag + + Cl – = AgCl;
b) OH – + H + = H 2 O;
c) Zn + 2H + = Zn 2+ + H 2;
d) Fe 3+ + 3OH – = Fe(OH) 3.
4. Jonska jednadžba za reakciju koja proizvodi bijeli talog je:
a) Cu 2+ + 2OH – = Cu(OH) 2;
b) CuO + 2H + = Cu 2+ + H 2 O;
c) Fe 3+ + 3OH – = Fe(OH) 3;
d) Ba 2+ + SO 2- 4 = BaSO 4 .
5. Molekularna jednadžba koja odgovara skraćenoj ionskoj jednadžbi za reakciju 3OH – + 3H + = 3H 2 O je:
a) NaOH + HCl = NaCl + H 2 O;
b) 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O;
c) 3KOH + H 3 PO 4 = K 3 PO 4 + 3H 2 O;
d) Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + H 2 O.
6. Molekularna jednačina koja odgovara skraćenoj jednačini ionske reakcije
H + + = H 2 O + CO 2 , –
a) MgCO 3 + 2HCl = MgCl 2 + CO 2 + H 2 O;
b) Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + CO 2 + H 2 O;
c) NaHCO 3 + HCl = NaCl + CO 2 + H 2 O;
d) Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 + H 2 O.
| Odgovori. 1 -A; 2 -V; 3 -b; 4 -G; 5 -V; 6 -V. |
Rješavanje eksperimentalnih zadataka na temu “Azot i fosfor”
Prilikom izučavanja novog gradiva na temu „Azot i fosfor“ učenici izvode niz eksperimenata vezanih za proizvodnju amonijaka, određivanje nitrata, fosfata i amonijevih soli, te stječu određene vještine i sposobnosti. Ova metodološka izrada sadrži šest zadataka. Za obavljanje praktičnog rada dovoljna su tri zadatka: jedan za dobivanje tvari, dva za prepoznavanje tvari. Prilikom izvođenja praktičnog rada studentima se mogu ponuditi zadaci u obliku koji će im olakšati izradu izvještaja (vidi zadatke 1, 2). (Odgovori su dati za nastavnika.)
Vježba 1
Dobiti amonijak i eksperimentalno dokazati njegovo prisustvo.
a) Proizvodnja amonijaka.
U epruveti sa izlaznom cijevi za plin zagrijte mješavinu jednakih volumena čvrstog amonijum hlorida i kalcijum hidroksida u prahu. U tom slučaju će se osloboditi amonijak koji se mora skupiti u drugu suhu epruvetu koja se nalazi sa rupom ............ ( Zašto?).
Napišite jednadžbu reakcije za proizvodnju amonijaka.
…………………………………………………..
b) Određivanje amonijaka.
Može se prepoznati po mirisu………… (ime supstance), kao i promjenama boje lakmusa ili fenolftaleina. Kada se amonijak otopi u vodi, ...... nastaje. (ime baze) pa lakmus test..... (navedite boju), a bezbojni fenolftalein postaje …………. (navedite boju).
Umjesto tačaka ubacite riječi prema njihovom značenju. Napišite jednačinu reakcije.
…………………………………………………..
* Amonijak, vodeni rastvor amonijaka, miriše na amonijak. – Bilješka ed.
Zadatak 2
Pripremite bakar nitrat na dva različita načina, pri čemu su dostupne sljedeće supstance: koncentrirana dušična kiselina, bakrene strugotine, bakar(II) sulfat, natrijum hidroksid. Napišite jednadžbe za kemijske reakcije u molekularnom obliku i zabilježite promjene. U metodi 1, za redoks reakciju, napišite jednadžbe ravnoteže elektrona, odredite oksidacijsko sredstvo i redukcijsko sredstvo. U metodi 2 napišite skraćene jednačine ionske reakcije.
1. s p o s o b. Bakar + azotna kiselina. Lagano zagrijte sadržaj epruvete. Bezbojni rastvor postaje.... (navedite boju), jer formira se.... (ime supstance); gas se oslobađa……..obojen neprijatnim mirisom, ovo je……. (ime supstance).
2. s p o s o b. Kada bakar(II) sulfat reaguje sa natrijum hidroksidom, dobije se talog boje ..... boje, to je ...... (ime supstance). Dodajte azotnu kiselinu dok se talog potpuno ne otopi......... (naziv sedimenta). Formira se bistra plava otopina..... (ime soli).
Zadatak 3
Eksperimentalno dokazati da amonijum sulfat sadrži ione NH 4 + i SO 2- 4. Zabilježite zapažanja i napišite molekularne i skraćene ionske jednačine za reakcije.
Zadatak 4
Kako eksperimentalno odrediti prisustvo rastvora natrijum ortofosfata, natrijum hlorida, natrijum nitrata u epruvetama br. 1, br. 2, br. 3? Zabilježite zapažanja i napišite molekularne i skraćene ionske jednačine za reakcije.
Zadatak 5
Sa sljedećim supstancama: azotnom kiselinom, bakrenim strugotinama ili žicom, univerzalnim indikatorskim papirom ili metil narandžastom, eksperimentalno dokazati sastav dušične kiseline. Napišite jednačinu za disocijaciju dušične kiseline; molekularna jednadžba za reakciju bakra sa koncentriranom dušičnom kiselinom i jednadžbe ravnoteže elektrona, identificiraju oksidacijski agens i redukcijski agens.
Zadatak 6
Pripremite otopinu bakrenog nitrata na različite načine, koji sadrži supstance: azotna kiselina, bakrov oksid, bazni bakar karbonat ili hidroksibakar(II) karbonat. Napišite molekularne, potpune i skraćene ionske jednačine za kemijske reakcije. Obratite pažnju na znakove hemijskih reakcija.
Kontrolni testovi
1. Napišite jednadžbu reakcije za žuti talog.
2. Jonska jednadžba reakcije u kojoj nastaje bijeli sirasti talog je:
3. Da biste dokazali prisustvo nitratnog jona u nitratima, potrebno je uzeti:
a) hlorovodonična kiselina i cink;
b) sumporna kiselina i natrijum hlorid;
c) sumporna kiselina i bakar.
4. Reagens za hlorid jone je:
a) bakar i sumporna kiselina;
b) srebrni nitrat;
c) barijum hlorid.
5. U jednadžbi reakcije, čiji dijagram
HNO 3 + Cu -> Cu(NO 3) 2 + NO 2 + H 2 O,
Prije oksidacijskog sredstva potrebno je staviti koeficijent:
a) 2; b) 4; u 6.
6. Bazne i kisele soli odgovaraju parovima:
a) Cu(OH) 2, Mg(HCO 3) 2;
b) Cu(NO 3) 2, HNO 3;
c) 2 CO 3, Ca(HCO 3) 2.
|
Odgovori. 1 -A; 2 -b; 3 -V; 4 -b; 5 -b; 6 -V. |
Određivanje mineralnih đubriva
Metodološka izrada ovog praktičnog rada sastoji se od tri dijela: teorija, radionica, kontrola. Teorijski dio daje opće informacije o kvalitativnom određivanju kationa i anjona uključenih u mineralna đubriva. Radionica daje primjere sedam mineralnih đubriva sa opisom njihovih karakterističnih osobina, a daje i jednadžbe za kvalitativne reakcije. U tekst, umjesto tačaka i upitnika, potrebno je uneti odgovore koji su odgovarajući po značenju. Za obavljanje praktičnog rada po nahođenju nastavnika, dovoljno je uzeti četiri gnojiva. Provjera znanja učenika sastoji se od testnih zadataka za određivanje formula gnojiva, koji su dati u ovom praktičnom radu.
Teorija
1. Reagens za hloridni jon je srebrov nitrat. Reakcija se nastavlja formiranjem bijelog sirastog taloga:
Ag + + Cl – = AgCl.
2. Amonijum jon se može detektovati pomoću alkalija. Kada se otopina amonijeve soli zagrije s alkalnom otopinom, oslobađa se amonijak koji ima oštar karakterističan miris:
NH + 4 + OH – = NH 3 + H 2 O.
Za određivanje amonijum jona možete koristiti i crveni lakmus papir navlažen vodom, univerzalni indikator ili fenolftaleinsku traku papira. Parče papira se mora držati iznad para koje se oslobađaju iz epruvete. Crveni lakmus postaje plav, univerzalni indikator postaje ljubičast, a fenolftalein postaje grimiz.
3. Za određivanje nitratnih jona, u otopinu soli se dodaju bakrene strugotine ili komadići, zatim se dodaje koncentrirana sumporna kiselina i zagrijava. Nakon nekog vremena počinje se oslobađati smeđi plin s neugodnim mirisom. Oslobađanje smeđeg gasa NO2 ukazuje na prisustvo jona.
Na primjer:
NaNO 3 + H 2 SO 4 NaHSO 4 + HNO 3,
4HNO 3 + Cu = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O.
4. Reagens za fosfatne jone je srebrov nitrat. Kada se doda u rastvor fosfata, taloži se žuti talog fosfata srebra:
3Ag + + PO 3- 4 = Ag 3 PO 4.
5. Reagens za sulfatni jon je barijum hlorid. Bijeli mliječni talog barijum sulfata, nerastvorljivog u sirćetnoj kiselini, taloži:
Ba 2+ + SO 2- 4 = BaSO 4 .
Radionica
1. Silvinit (NaCl KCl), ružičasti kristali, dobra rastvorljivost u vodi. Plamen postaje žut. Kada se plamen posmatra kroz plavo staklo, primetna je ljubičasta boja. SA …….. (ime reagensa) daje bijeli talog..... (ime soli).
KCl + ? -> KNO 3 + AgCl.
2. Amonijum nitrat NH 4 NO 3, ili…….. (naziv đubriva), bijeli kristali, vrlo topljivi u vodi. Smeđi gas se oslobađa sa sumpornom kiselinom i bakrom... (ime supstance). Sa rešenjem……. (ime reagensa) Kada se zagreje, oseća se miris amonijaka, njegova para pretvara crveni lakmus u ...... boja.
NH 4 NO 3 + H 2 SO 4 NH 4 HSO 4 + HNO 3,
HNO 3 + Cu -> Cu(NO 3) 2 + ? + ? .
NH 4 NO 3 + ? -> NH 3 + H 2 O + NaNO 3.
3. Kalijum nitrat (KNO 3), ili…… (naziv đubriva), sa H 2 SO 4 i ……… (ime supstance) proizvodi smeđi gas. Plamen postaje ljubičast.
KNO 3 + H 2 SO 4 KHSO 4 + HNO 3,
4HNO 3 + ? -> Cu(NO 3) 2 + ? + 2H 2 O.
4. Amonijum hlorid NH 4 Cl sa rastvorom……. (ime reagensa) Kada se zagrije, stvara amonijak, njegove pare postaju crveno lakmus plavo. SA …… (naziv anjona reagensa) srebro daje bijeli sirasti talog..... (naziv sedimenta).
NH 4 Cl + ? = NH 4 NO 3 + AgCl,
NH 4 Cl + ? = NH 3 + H 2 O + NaCl.
5. Kada se zagrije, amonijum sulfat (NH 4) 2 SO 4 sa alkalnom otopinom stvara amonijak, njegova para postaje crveno lakmus plavo. SA …….. (ime reagensa) daje bijeli mliječni talog........ (naziv sedimenta).
(NH 4) 2 SO 4 + 2NaOH = 2NH 3 + 2H 2 O + ? ,
(NH 4) 2 SO 4 + ? -> NH 4 Cl + ? .
6. Natrijum nitrat NaNO 3, ili…… (naziv đubriva), bijeli kristali, dobra rastvorljivost u vodi, stvara smeđi gas sa H 2 SO 4 i Cu. Plamen postaje žut.
NaNO 3 + H 2 SO 4 NaHSO 4 + ? ,
Cu -> Cu(NO 3) 2 + ? + 2H 2 O.
7. Kalcijum dihidrogen fosfat Ca(H 2 PO 4) 2, ili…… (naziv đubriva), sivi sitnozrnati prah ili granule, slabo rastvorljiv u vodi, sa ..... (ime reagensa) daje ….. (navesti boju) talog ……… (ime supstance) AgH 2 PO 4 .
Ca(H 2 PO 4) 2 + ? -> 2AgH 2 PO 4 + Ca(NO 3) 2 .
Kontrola (test)
1. Ružičasti kristali, vrlo topljivi u vodi, boje plamen žuto; pri interakciji sa AgNO 3 formira se bijeli talog - to je:
a) Ca(H 2 PO 4) 2; b) NaCl KCl;
c) KNO 3; d) NH 4 Cl.
2. Kristali su vrlo topljivi u vodi; u reakciji s H 2 SO 4 i bakrom oslobađa se smeđi plin; s otopinom alkalije, kada se zagrije, proizvodi amonijak, čije pare postaju crveno lakmus plavo - to je:
a) NaNO 3 ; b) (NH 4) 2 SO 4;
c) NH 4 NO 3; d) KNO 3 .
3. Lagani kristali, vrlo topljivi u vodi; pri interakciji sa H 2 SO 4 i Cu oslobađa se smeđi gas; plamen postaje ljubičast - ovo je:
a) KNO 3; b) NH 4 H 2 PO 4;
c) Ca(H 2 PO 4) 2 CaSO 4; d) NH 4 NO 3.
4. Kristali su vrlo topljivi u vodi; sa srebrovim nitratom daje bijeli talog, sa alkalijom kada se zagrije daje amonijak, čije pare postaju crveno lakmus plave - to je:
a) (NH 4) 2 SO 4; b) NH 4 H 2 PO 4;
c) NaCl KCl; d) NH 4 Cl.
5. Lagani kristali, vrlo topljivi u vodi; sa BaCl 2 daje bijeli mliječni talog, s alkalijom daje amonijak, čije pare postaju crveno lakmus plave - to je:
c) NH 4 Cl; d) NH 4 H 2 PO 4.
6. Lagani kristali, vrlo topljivi u vodi; pri interakciji sa H 2 SO 4 i Cu, proizvodi smeđi plin, plamen postaje žut - to je:
a) NH 4 NO 3; b) (NH 4) 2 SO 4;
c) KNO 3; d) NaNO 3.
7. Sivi sitnozrnati prah ili granule, slabo rastvorljiv u vodi, sa rastvorom srebrovog nitrata daje žuti talog - to je:
a) (NH 4) 2 SO 4; b) NaCl KCl;
c) Ca(H 2 PO 4) 2; d) KNO 3.
| Odgovori. 1 -b; 2 -V; 3 -A; 4 -G; 5 -b; 6 -G; 7 -V. |
- Zadaci za samotestiranje su preduvjet za savladavanje gradiva, uz svaki dio su priloženi testni zadaci iz obrađenih tema koje je potrebno riješiti.
- Nakon što riješite sve zadatke iz odjeljka, vidjet ćete svoj rezultat i moći ćete pogledati odgovore na sve primjere, koji će vam pomoći da shvatite koje ste greške napravili i gdje svoje znanje treba ojačati!
- Test se sastoji od 10 testova zadatka 8, dio 1 Jedinstvenog državnog ispita, odgovori su nasumično pomiješani i preuzeti iz baze pitanja koju smo kreirali!
- Pokušajte da dobijete više od 90% tačnih odgovora da biste bili sigurni u svoje znanje!
- Koristite samo referentni materijal ispod ako želite provjeriti zadržavanje materijala!
- Nakon što položite test, pogledajte odgovore na pitanja u kojima ste pogriješili i konsolidirajte gradivo prije nego što ga ponovo polažete!
Ako učite sa tutorom, napišite svoje pravo ime na početku testiranja! Oslanjajući se na vaše ime, tutor će pronaći test koji ste položili, pogledati vaše greške i uzeti u obzir vaše praznine kako bi ih u budućnosti popunio!
Referentni materijal za polaganje testa:
Tabela Mendeljejeva
Tablica rastvorljivosti
Vrste pitanja koje se pojavljuju u ovom testu (odgovore na pitanja i pune uslove zadataka možete vidjeti tako što ćete ispuniti gornji test do kraja. Preporučujemo da pogledate kako riješiti ova pitanja u našem):
- U epruvetu s otopinom soli X dodana je otopina supstance Y. Kao rezultat, došlo je do reakcije koja je opisana skraćenom ionskom jednačinom ____. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
- U epruvetu sa rastvorom soli X dodan je rastvor supstance Y. Kao rezultat reakcije nastao je beli talog. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
- U epruvetu sa rastvorom kalijeve soli X dodan je rastvor supstance Y. Kao rezultat, došlo je do reakcije koja je opisana sledećom skraćenom jonskom jednačinom: ____. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
- U epruvetu je dodan rastvor supstance Y sa rastvorom soli X. Kao rezultat reakcije uočeno je oslobađanje bezbojnog gasa. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
- Otopina kiseline Y dodana je u epruvetu koja sadrži otopinu supstance X. Kao rezultat, došlo je do reakcije koja je opisana sljedećom skraćenom ionskom jednačinom: ____. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
- Otopina soli Y dodana je u epruvetu koja sadrži otopinu supstance X. Kao rezultat reakcije nastao je plavi talog. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
- Otopina supstance Y dodana je u epruvetu koja je sadržavala čvrstu supstancu X netopivu u vodi. Kao rezultat reakcije, čvrsta supstanca se rastvorila bez razvijanja gasa. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
- Otopina soli Y dodana je u epruvetu koja sadrži otopinu supstance X. Kao rezultat, došlo je do reakcije koja je opisana sljedećom skraćenom ionskom jednačinom: ____. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
- Otopina soli Y dodana je u epruvetu koja sadrži otopinu supstance X. Kao rezultat reakcije nastao je smeđi talog. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
- U epruvetu je dodan rastvor supstance Y sa rastvorom kiseline X. Kao rezultat, došlo je do reakcije koja je opisana sledećom skraćenom jonskom jednačinom. Sa predložene liste odaberite supstance X i Y koje mogu ući u opisanu reakciju.
Bezbojno svijetlo plavo-plavo
Analitičke karakteristike supstanci i analitičke reakcije
Prilikom provođenja kvalitativne i kvantitativne analize koristite analitičke karakteristike supstanci i analitičke reakcije.
Analitičke karakteristike – takva svojstva analizirane supstance ili proizvoda njene transformacije koja omogućavaju da se proceni prisustvo određenih komponenti u njoj. Karakteristične analitičke karakteristike - boja, miris, ugao rotacije ravni polarizacije svetlosti, radioaktivnost, sposobnost interakcije sa elektromagnetnim zračenjem (na primer, prisustvo karakterističnih traka u IC spektru apsorpcije ili maksimuma u spektru apsorpcije u vidljivom i UV regionu spektar) itd.
Analitička reakcija - hemijska transformacija analizirane supstance pod dejstvom analitičkog reagensa sa formiranjem proizvoda sa uočljivim analitičkim karakteristikama. Kao analitičke reakcije najčešće se koriste reakcije nastajanje obojenih spojeva, oslobađanje ili otapanje taloga, plinova, stvaranje kristala karakterističnog oblika, bojenje plamena plinskog plamenika, stvaranje spojeva koji luminesciraju u otopinama. , itd. Na rezultate analitičkih reakcija utiču temperatura, koncentracija rastvora, pH okoline, prisustvo drugih supstanci (ometajući, maskirajući, katalizatorski procesi) itd.
Ilustrirajmo rečeno na nekim primjerima.
Formiranje obojenih jedinjenja. Joni bakra Cu 2+ u vodenim rastvorima, u kojima postoje u obliku gotovo bezbojnih (bledo plavkastih) vodenih kompleksa 2+ , pri interakciji s amonijakom formiraju rastvorljivi kompleks (amonijak 2+) svijetle plavo-plave boje, bojeći otopinu u istu boju:
2+ + 4NH 3 = 2+ + P H 2 O
Pomoću ove reakcije moguće je identificirati (detektovati) ione bakra Cu 2+ u vodenim otopinama.
Ako vodeni rastvor sadrži bezbojne (bledožute) ione feri gvožđa Fe 3+ (takođe u obliku 3+ akva kompleksa), tada uvođenjem tiocijanatnih jona (rodanidnih jona) NCS – , rastvor postaje intenzivno obojen zbog formiranje 3– kompleksa n crveno:
3+ + P NCS – = 3– n + P H 2 O
Gdje P < или = 6. При этом, в зависимости от отношения концентраций 3+ и NCS – , образуется равновесная смесь комплексов с P= 1; 2; 3; 4; 5; 6. Svi su obojeni crvenom bojom. Ova reakcija se koristi za otkrivanje (detektovanje) iona željeza (III).
Imajte na umu da pojedinačni višestruko nabijeni ioni, na primjer, Cu 2+, Fe 2+, Fe 3+, Co 3+, Ni 2+ itd., kao i vodikovi ioni H + (tj. protoni – jezgra atoma vodika) ne mogu postojati u vodenim otopinama u normalnim uvjetima, jer su termodinamički nestabilni i u interakciji s molekulama vode ili drugim česticama formiraju vodene komplekse (ili komplekse različitog sastava):
M m + + n H 2 O = [M(H 2 O) n ] m+(aqua kompleks)
H+ + H 2 O = H 3 O + (hidronijum jon)
Ubuduće, radi sažetosti, u hemijskim jednačinama nećemo uvijek označavati molekule vode koji su dio akva kompleksa, imajući na umu, međutim, da su zapravo odgovarajući akva kompleksi, a ne „goli“ katjoni metala ili vodonik, učestvuju u reakcijama u rastvorima. Dakle, radi jednostavnosti pisaćemo H +, Cu 2+, Fe 2+ itd. umjesto ispravnije H 3 O + , 2+, 3+, respektivno, itd.
Izolacija ili otapanje precipitata. Joni Ba 2+ prisutni u vodenom rastvoru mogu se istaložiti dodavanjem rastvora koji sadrži SO 4 2+ sulfatne ione u obliku slabo rastvorljivog belog taloga barijum sulfata:
Ba 2+ + SO 4 2+ = BaSO 4. ↓(bijeli talog)
Slična slika se uočava i prilikom taloženja kalcijevih jona Ca 2+ rastvorljivim karbonatima:
Ca 2+ + CO 3 2– → CaCO 3 ↓(bijeli talog)
Bijeli talog kalcijevog karbonata otapa se pod djelovanjem kiselina, prema shemi:
CaCO 3 + 2HC1 → CaC1 2 + CO 2 + H 2 O
Time se oslobađa plinoviti ugljični dioksid.
Kloroplatinatni joni 2– formiraju žute taloge kada se doda rastvor koji sadrži kalijum K+ ili amonijum katione NH+. Ako se otopina natrijevog kloroplatinata Na 2 (ova sol je prilično topiva u vodi) tretira otopinom kalijevog klorida KCl ili amonijum klorida NH 4 C1, tada ispadaju žuti talozi kalijevog heksakloroplatinata K 2 ili amonijaka (NH 4) 2 , odnosno (ove soli su slabo rastvorljive u vodi):
Na 2 + 2KS1 → K 2 ↓ +2NaCl
Na 2 + 3 NH 4 C1 → (NH 4) 2 ↓ +2NaCl
Reakcije sa evolucijom gasova(koji emituju gas reakcije). Reakcija otapanja kalcijevog karbonata u kiselinama, u kojoj se oslobađa plinoviti ugljični dioksid, već je opisana gore. Istaknimo i neke reakcije koje razvijaju gas.
Ako se otopini bilo koje amonijeve soli doda lužina, oslobađa se plin amonijak, što se lako može odrediti po mirisu ili plavetnini mokrog crvenog lakmus papira:
NH 4 + + OH – = NH 3 H 2 0 → NH 3 + H 2 0
Ova reakcija se koristi i u kvalitativnoj i u kvantitativnoj analizi.
Sulfidi, kada su izloženi kiselinama, oslobađaju gas sumporovodik:
S 2– + 2H + → H 2 S
što je lako uočljivo po specifičnom mirisu pokvarenih jaja.
Formiranje karakterističnih kristala(mikrokristaloskopske reakcije). Natrijum joni Na + u kapi rastvora, u interakciji sa heksahidroksostibat(V)-ionima, formiraju bele kristale natrijum heksahidroksostibat(V) Na karakterističnog oblika:
Na + + -- = Na
Oblik kristala je jasno vidljiv kada se pregledaju pod mikroskopom. Ova reakcija se ponekad koristi u kvalitativnoj analizi za otkrivanje kationa natrijuma.
Kalijevi ioni K+ pri reakciji u neutralnim ili octenim rastvorima sa rastvorljivim natrijem i olovnim heksanitrokupratom (P) Na 2 Pb formiraju crne (ili smeđe) kristale kalijuma i olovo heksanitrokuprat (P) K 2 Pb [Cu (N0 2) 6 ] karakteristični kubični oblici koji se mogu vidjeti i pod mikroskopom. Reakcija se odvija prema shemi:
2K + + Na 2 Pb = K 2 Rb[Su(N0 3) 6 ] + 2Na +
Koristi se u kvalitativnoj analizi za otkrivanje ( otkrića) katjoni kalija. Mikrokristaloskopska analiza je prvi put uvedena u analitičku praksu 1794–1798. Član Sankt Peterburške akademije nauka T.E. Lowitz.
Bojenje plamena plinskog plamenika. Kada se spojevi nekih metala unesu u plamen plinskog plamenika, plamen postaje obojen u jednu ili drugu boju ovisno o prirodi metala. Tako soli litijuma boje plamen karmin crveno, soli natrija žuto, kalijeve soli ljubičasto, kalcijeve soli ciglanocrvene, soli barijuma žuto-zelene, itd.
Ovaj fenomen se može objasniti na sljedeći način. Kada se jedinjenje datog metala (na primjer, njegova sol) unese u plamen plinskog plamenika, ovo jedinjenje se raspada. Atomi metala koji nastaju tokom termičke razgradnje jedinjenja pobuđuju se na visokoj temperaturi plamena gasnog gorionika, odnosno, apsorbujući određeni deo toplotne energije, prelaze u neko pobuđeno elektronsko stanje koje ima veću energiju u odnosu na nepobuđeno (zemlje). ) stanje. Životni vek pobuđenih elektronskih stanja atoma je zanemariv (vrlo mali delići sekunde), tako da se atomi gotovo trenutno vraćaju u nepobuđeno (osnovno) stanje, emitujući apsorbovanu energiju u obliku svetlosnog zračenja određene talasne dužine, zavisno od energetske razlike između pobuđenog i prizemnog energetskog nivoa atoma. Za atome različitih metala ova energetska razlika nije ista i odgovara svjetlosnom zračenju određene valne dužine. Ako ovo zračenje leži u vidljivom području spektra (u crvenoj, žutoj, zelenoj ili nekom drugom dijelu), onda ljudsko oko detektira jednu ili drugu boju plamena plamenika. Bojenje plamena je kratkotrajno, jer se atomi metala odnose s plinovitim produktima izgaranja.
Bojenje plamena plinskog plamenika spojevima metala koristi se u kvalitativnoj analizi za otkrivanje metalnih katjona koji emituju zračenje u vidljivom dijelu spektra. Metode atomske apsorpcije (fluorescentne) za analizu elemenata takođe su zasnovane na istoj fizičko-hemijskoj prirodi.
U tabeli Slika 3.1 prikazuje primjere boja plamena gorionika iz nekih elemenata.
Formiranje gasovitih materija
Na 2 S + 2HCl = H 2 S + 2NaCl
2Na + + S 2- + 2H + + 2Cl - = H 2 S + 2Na + + 2Cl -
ionsko-molekularna jednadžba reakcije,
2H + + S 2- = H 2 S je kratki oblik jednačine reakcije.
Formiranje padavina
sa stvaranjem slabo rastvorljivih supstanci:
a) NaCl + AgNO 3 = NaNO 3 + AgCl
Cl - + Ag + = AgCl - skraćena ionsko-molekularna jednačina.
Reakcije u kojima su slabi elektroliti ili slabo topljive tvari dio i produkata i polaznih tvari, u pravilu se ne završavaju, tj. su reverzibilne. Ravnoteža reverzibilnog procesa u ovim slučajevima je pomjerena prema formiranju najmanje disociranih ili najmanje topljivih čestica.
BaCl 2 + Na 2 SO 4 = BaSO 4 ↓ + 2NaCl
jednadžba molekularne reakcije,
Ba 2+ + 2Cl - + 2Na + + SO= BaSO 4 ↓ + 2Na + + 2Cl -
ionsko-molekularna jednadžba reakcije,
Ba 2+ + SO = BaSO 4 ↓ - kratki oblik jednačine reakcije.
Uslov za stvaranje sedimenta. Proizvod rastvorljivosti
Ne postoje apsolutno nerastvorljive supstance. Većina čvrstih materija ima ograničenu rastvorljivost. U zasićenim rastvorima elektrolita slabo rastvorljivih supstanci, talog i zasićeni rastvor elektrolita su u stanju dinamičke ravnoteže. Na primjer, u zasićenoj otopini barijum sulfata u kontaktu s kristalima ove tvari uspostavlja se dinamička ravnoteža:
BaSO 4 (t) = Ba 2+ (p) + SO 4 2- (p).
Za ovaj ravnotežni proces možemo napisati izraz za konstantu ravnoteže, uzimajući u obzir da koncentracija čvrste faze nije uključena u izraz za konstantu ravnoteže: Kp =
Ova vrijednost se naziva proizvod rastvorljivosti slabo rastvorljive supstance (SP). Dakle, u zasićenom rastvoru slabo rastvorljivog jedinjenja, proizvod koncentracija njegovih jona na stepen stehiometrijskih koeficijenata jednak je vrednosti proizvoda rastvorljivosti. U razmatranom primjeru
PR BaSO4 = .
Produkt rastvorljivosti karakteriše rastvorljivost slabo rastvorljive supstance na datoj temperaturi: što je niži proizvod rastvorljivosti, to je jedinjenje manje rastvorljivo. Poznavajući proizvod rastvorljivosti, moguće je odrediti rastvorljivost slabo rastvorljivog elektrolita i njegov sadržaj u određenoj zapremini zasićene otopine.
U zasićenom rastvoru jakog, slabo rastvorljivog elektrolita, proizvod koncentracija njegovih jona u snagama jednakim stehiometrijskim koeficijentima za date ione (na datoj temperaturi) je konstantna vrednost koja se naziva proizvod rastvorljivosti.
PR vrijednost karakteriše uporednu rastvorljivost supstanci istog tipa (formirajući isti broj jona tokom disocijacije). Što je veći PR date supstance, to je veća njena rastvorljivost. Na primjer:
U ovom slučaju, najmanje rastvorljiv je gvožđe (II) hidroksid.
Stanje padavina :
X y > PR(K x A y).
Ovaj uslov se postiže uvođenjem istoimenog jona u zasićeni rastvor - sedimentni sistem. Takvo rješenje je prezasićeno u odnosu na dati elektrolit, pa će se iz njega formirati talog.
Stanje rastvaranja taloga:
X y< ПР(K x A y).
Ovaj uslov se postiže vezivanjem jednog od jona koje šalje talog u rastvor. Rješenje u ovom slučaju je nezasićeni. Kada se u njega uvedu kristali slabo rastvorljivog elektrolita, oni će se rastvoriti. Ravnotežne molarne koncentracije K y+ i A x- iona proporcionalne su rastvorljivosti S (mol/l) supstance K x A y:
X S i = y S
PR = (x S) x (y S) y = x x y y S x+y
Gore dobiveni odnosi omogućavaju izračunavanje PR vrijednosti iz poznate rastvorljivosti supstanci (i, posljedično, ravnotežne koncentracije iona) iz poznatih PR vrijednosti pri T = const.
