Z tego filmu dowiesz się:

  • jak otrzymujemy sole kwasów tlenowych i beztlenowych nierozpuszczalne w wodzie,
  • na czym polega reakcja strąceniowa,
  • jak prawidłowo korzystać z tablic rozpuszczalności.

Podstawa programowa

Pobieranie materiałów

wideo ekran podsumowujący napisy

Licencja: cc-by-nc-sa.svg

Poniższe materiały są udostępnione na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Na tych samych warunkach 4.0 Międzynarodowej (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pl). Możesz je wykorzystywać wyłącznie jako całość, bez rozdzielania ich na indywidualne elementy składowe. Zabronione jest wycinanie, pobieranie, modyfikowanie, edytowanie i zmienianie elementów składowych (np. grafik, tekstów, dźwięków, logotypów). Licencja CC BY-NC-SA 4.0 nie obejmuje wykorzystywania elementów składowych w utworach pochodnych. Jeśli chcesz wykorzystać ten materiał w swoim niekomercyjnym projekcie, nie zapomnij wymienić jego autorów: Pi-stacja / Katalyst Education.

Transkrypcja

Kliknij na zdanie, aby przewinąć wideo do tego miejsca.

W 80 roku naszej ery zbudowano w Cesarstwie Rzymskim akwedukt Eiffel. Miał on prawie 100 km długości. Niesamowite, że w tamtych czasach nie znano poziomicy, a mimo to akwedukt ma idealne nachylenie, zapewniające efektywny spływ wody na tak długim odcinku. Dla chemika ciekawe jest, że Rzymianie lubowali się w smaku wody z dużą zawartością minerałów, a źródło zasilające akwedukt uznawano za jedno z najlepszych w Cesarstwie. Skutkiem tego upodobania było wytrącanie się na ściankach dużych ilości węglanu wapnia. To co widzisz to fragment akweduktu z dwudziestocentymetrową warstwą osadu! Osad w akwedukcie, podobnie jak na armaturze w naszych domach wytrąca się powoli. To dlatego, że w wodzie pitnej jest stosunkowo niewiele rozpuszczonych soli. Dla rur to dobrze, dla chemika gorzej. Czy można ten proces przyspieszyć? Jasne! Zaraz zobaczysz, jak. Przygotujemy dwa roztwory soli dobrze rozpuszczalnych w wodzie. Siarczanu 6 niklu i siarczanu 4 sodu. Łatwo je rozróżnić, bo siarczan 4 sodu jest solą bezbarwną i taki też jest jego roztwór. Za to siarczan 6 niklu, dzięki kationom metalu ma ładny, pastelowy kolor. W kolejnym kroku mieszamy roztwory i otrzymujemy nierozpuszczalny w wodzie siarczan 4 niklu, który tworzy pistacjowy osad. Jest to reakcja strąceniowa którą wykorzystywaliśmy już przy otrzymywaniu trudno rozpuszczalnych wodorotlenków. Jeśli nie pamiętasz, obejrzyj nasz film na ten temat, na Pistacji. Popatrzmy, jak to wygląda w zapisie reakcji. Siarczan 6 niklu reaguje z siarczanem 4 sodu i w wyniku wymiany podwójnej otrzymujemy siarczan 6 sodu i siarczan 4 niklu. Z innych naszych lekcji może już wiesz że reakcje strąceniowe zachodzą w roztworze nie między cząsteczkami a między jonami. Kiedy rozpuszczaliśmy NiSO4, otrzymaliśmy jony Ni dwa plus i SO4 dwa minus. W drugiej zlewce rozpuszczanie Na2SO3 dało nam kationy sodu Na plus i aniony SO3 dwa minus. Gdy je wymieszamy, mamy w jednym roztworze cztery różne jony. W takiej konfiguracji, w jakiej występowały przed zmieszaniem, czyli Ni dwa plus i SO4 dwa minus oraz Na plus i SO3 dwa minus są to substancje dobrze rozpuszczalne w wodzie, ale jeśli spotkają się w roztworze jony Ni 2 plus i SO3 2 minus, to mamy tu duet tworzący sól nierozpuszczalną, a więc złapią się one i bach na dno! Pozostałe jony pływają sobie w roztworze i przed, i po tym, jak nikiel i jony siarczanowe 4 się ze sobą zwiążą. Zapiszmy naszą reakcję w formie jonowej. Teraz wyraźnie widzimy, że kationy Na plus i SO4 dwa minus, nie biorą udziału w reakcji. Możemy je więc z czystym sumieniem z tego równania wykreślić. To, co nam zostaje, obrazuje rzeczywisty przebieg tej reakcji. Zauważ, że powstała tu trudno rozpuszczalna sól. Mamy więc metody na otrzymywanie soli nierozpuszczalnych i trudno rozpuszczalnych w wodzie. To teraz spróbujmy otrzymać jakąś inną nierozpuszczalną sól na przykład siarczan 6 baru. Aby powtórzyć to, co udało nam się przy NiSO3 musimy dobrać jakieś dwie substancje które zawierają potrzebne nam jony a jednocześnie rozpuszczają się w wodzie. Przychodzą z pomocą tablice rozpuszczalności. Potrzebujemy kationu Ba dwa plus oraz anionu SO4 dwa minus. Szukamy więc czegoś rozpuszczalnego co zawiera Ba dwa plus. Możemy wziąć Ba OH 2 razy wzięte czyli wodorotlenek baru, lub którąś z soli. Wybór spory, ale weźmy przykładowo BaCl2. Potrzebny jest nam też anion SO4 2 minus. Aby go dostarczyć, możemy wziąć po prostu kwas siarkowy 6. Nie ma go w naszej tabeli, bo wszystkie kwasy są rozpuszczalne w wodzie więc nie ma potrzeby ich tam uwzględniać. Tabela będzie nam jednak potrzebna aby dobrać do naszego zestawu jakąś sól rozpuszczalną w wodzie i zawierającą jon SO4 2 minus. Może K2SO4? Jeśli chcesz, możesz wybrać inną i z nią podążać przez kolejne etapy pisania reakcji. Aby otrzymać siarczan 6 baru możemy więc wymieszać roztwory: wodorotlenku baru z kwasem siarkowym 6 wodorotlenku baru z siarczanem 6 potasu chlorku baru z kwasem siarkowym 6 lub chlorku baru z siarczanem 6 potasu. Na początek reakcja wodorotlenku z kwasem czyli po prostu reakcja zobojętniania. Mówiliśmy już o niej na innych lekcjach ale tam otrzymywaliśmy sole rozpuszczalne w wodzie. Jak się okazuje, może ona służyć także do otrzymywania tych nierozpuszczalnych. Zapiszmy ją. Ba(OH) 2 razy wzięte plus H2SO4 powstaje BaSO4 jako sól nierozpuszczalna co zaznaczamy strzałką w dół i woda. Aby uzgodnić tą reakcję, zapisujemy dwójkę przed cząsteczką wody. Kolejna to reakcja Ba(OH) 2 razy wzięte i K2SO4. Tu także powstaje BaSO4 a grupa OH z wodorotlenku i potas z soli daje nam wodorotlenek potasu. Aby ją uzgodnić, potrzebna nam będzie dwójka przed KOH. Jako kolejną zapiszmy reakcję BaCl2 i H2SO4. Powstaje BaSO4 a z tego, co nam zostało, otrzymujemy HCl. Tu także brakuje nam jednej dwójki, przy HCl. Ostatnia reakcja, czyli BaCl2 plus K2SO4. Powstaje nasza sól BaSO4 a z chloru i potasu powstaje chlorek potasu czyli KCl, przed którym także musimy dopisać dwójkę. Mamy więc cztery pozornie różne reakcje przedstawione w formie cząsteczkowej. Żeby pokazać, co naprawdę dzieje się w roztworze, zapiszmy je jonowo. Po skróceniu powtarzających się jonów widzimy że poza reakcją zobojętniania w pozostałych trzech tak naprawdę zaszło dokładnie to samo: połączenie się kationów Ba dwa plus i anionów SO4 dwa minus w nierozpuszczalną sól. W reakcji zobojętniania nic nie udało nam się skrócić, bo oprócz soli trudno rozpuszczalnej powstaje tu cząsteczka wody. Mamy więc w sumie cztery sposoby na otrzymanie tej soli. Teraz zadanie dla Ciebie. Dokończ następujące reakcje: Pamiętaj o sprawdzeniu w tabeli rozpuszczalności w swoim podręczniku która z otrzymanych substancji jest tą nierozpuszczalną i oznaczeniu tego strzałką w dół. Kiedy skończysz, wznów film i sprawdź, czy wyszło ci tak samo, jak mnie. Już? No to sprawdzamy. Sole trudno rozpuszczalne i nierozpuszczalne w wodzie otrzymujemy metodami strąceniowymi. Metody strąceniowe to takie w których wyniku reakcji, w roztworach powstają substancje trudno rozpuszczalne lub nierozpuszczalne, tworzące osad. Jeśli podobał Ci się nasz film zapraszam cię na stronę pistacja.tv może coś jeszcze razem strącimy? Byle nie jakiś cenny wazon.

Lista wszystkich autorów

Lektor: Dobrawa Szlachcikowska

Konsultacja: Angelika Apanowicz

Grafika podsumowania: Patrycja Ostrowska

Materiały: Dobrawa Szlachcikowska

Kontrola jakości: Małgorzata Załoga

Napisy: Małgorzata Załoga, Раїса Скорик

Doświadczenia: Zofia Borysiewicz, Angelika Apanowicz

Opracowanie dźwięku: Aleksander Margasiński

Produkcja:

Katalyst Education

Lista materiałów wykorzystanych w filmie:

calean (Licencja Pixabay)
Freepik (Licencja Flaticon)
Mono (CC BY-SA)
Sansculotte (CC BY-SA)
skeeze (Licencja Pixabay)
WikimediaImages (Licencja Pixabay)
Mediatus (CC BY-SA)
Dmitry Demidov (Licencja Pexels)
Castorly Stock (Licencja Pexels)
Gun Powder Ma (CC BY-SA)
Putput (CC BY-SA)
Bbypnda CC BY-SA)
kaigraphick (Licencja Pixabay)
jarmoluk (Licencja Pixabay)
meineresterampe (Licencja Pixabay)
OpenClipart-Vectors (Licencja Pixabay)
Clker-Free-Vector-Images (Licencja Pixabay)
The viewer (CC BY-SA)
photo3idea_studio (Licencja Flaticon)

Licencja:

Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Na tych samych warunkach 4.0 Międzynarodowej

cc-by-nc-sa.svg