W czterech zlewkach przygotowano w temperaturze 293 K po 100 g roztworów czterech soli o stężeniu 10% masowych. Następnie do każdej zlewki dosypano po 10 g tych samych soli, utrzymując temperaturę 293 K – zgodnie z poniższym rysunkiem.

Rozpuszczalność tych soli w wodzie w temperaturze 293 K podano w poniższej tabeli.

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2008, s. 222.

a) Dla zlewek I, II i III wykonaj obliczenia i podaj numery tych zlewek, w których otrzymano roztwory nienasycone.
b) Oblicz stężenie (wyrażone w procentach masowych) roztworu, który otrzymano w zlewce oznaczonej numerem IV.

Do 100 cm3 wodnego roztworu

o stężeniu

dodano 100 cm3 wodnego roztworu NaCl o stężeniu

a następnie 100 cm3 wodnego roztworu

o stężeniu

Podaj wzory jonów, które pozostaną w końcowym roztworze i oblicz ich stężenie molowe.
Przyjmij, że objętość roztworu końcowego jest sumą objętości roztworów zmieszanych.

Do probówek z wodą wprowadzono sześć różnych substancji zgodnie z poniższym rysunkiem:

Następnie zawartość każdej probówki energicznie wymieszano i zanurzono w niej uniwersalny papierek wskaźnikowy.

a) Dokończ poniższe zdania, wpisując numery odpowiednich probówek.

1. Uniwersalny papierek wskaźnikowy zabarwił się na niebiesko po zanurzeniu w roztworach znajdujących się w probówkach: ….. .
2. Uniwersalny papierek wskaźnikowy nie zmienił zabarwienia po zanurzeniu w roztworach znajdujących się w probówkach: ….. .
3. Reakcja hydrolizy zaszła w roztworach znajdujących się w probówkach: …… .

Papierek uniwersalny zanurzony w roztworze znajdującym się w probówce III zabarwił się na różowo.

b) Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji, której efektem była zmiana zabarwienia papierka uniwersalnego po zanurzeniu w roztworze znajdującym się w probówce III.

Zmieszano 200,00 cm3 technicznego kwasu solnego o stężeniu 30,00% (wyrażonym w procentach masowych) i 200,00 cm3 wody destylowanej.
Na wykresie przedstawiono zależność gęstości kwasu solnego od jego stężenia procentowego.

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001, s. 225.

a) Oblicz stężenie procentowe (w procentach masowych) otrzymanego kwasu solnego. Przyjmij, że gęstość wody wynosi 1,00 g · cm*–3.
b) Oblicz stężenie molowe otrzymanego kwasu solnego. Przyjmij, że objętość tego roztworu jest sumą objętości kwasu solnego technicznego i wody.

Kolorymetria jest metodą stosowaną w analizie chemicznej. Dzięki niej można określić stężenie barwnego roztworu badanej substancji. Metoda ta wykorzystuje zjawisko pochłaniania przez barwny roztwór promieniowania elektromagnetycznego o określonej długości fali z zakresu światła widzialnego. Im większe jest stężenie badanej substancji w roztworze, w tym większym stopniu roztwór ten pochłania promieniowanie, a więc osłabia natężenie promieniowania przepuszczanego przez roztwór. Osłabienie to można zmierzyć, a jego miarą jest wielkość zwana absorbancją. Jeżeli serię pomiarów absorbancji roztworów badanej substancji w danym rozpuszczalniku przeprowadza się w tych samych warunkach, umieszczając próbki roztworów w identycznych naczynkach, wartości absorbancji zależą tylko od stężenia tych roztworów.

Jednym z zastosowań metody kolorymetrycznej jest oznaczanie stężenia jonów żelaza(III), które z jonami tiocyjanianowymi SCN– tworzą jony kompleksowe

Jony te obecne w roztworze wodnym nadają mu intensywne krwistoczerwone zabarwienie, umożliwiające wykrycie nawet śladowych ilości żelaza.

W celu wyznaczenia zawartości żelaza w postaci jonów żelaza(III) w badanym roztworze przeprowadzono opisane poniżej doświadczenie. Wykonano pomiar absorbancji A trzech wodnych roztworów o znanym stężeniu jonów

umieszczając je w identycznych naczynkach. Wyniki pomiarów zestawiono w tabeli.

Próbkę 10,00 cm3 badanego roztworu umieszczono w kolbie miarowej o pojemności 50,00 cm3 i do kolby dodano w nadmiarze bezbarwny wodny roztwór tiocyjanianu potasu KSCN tak, aby powstał kompleks

Zawartość kolby dopełniono do kreski wodą destylowaną i dokładnie wymieszano. Następnie pobrano z niej próbkę i zmierzono jej absorbancję w takich samych warunkach, w jakich wykonano wcześniejszy pomiar absorbancji roztworów o znanym stężeniu. Zmierzona absorbancja A próbki badanego roztworu wyniosła 0,44.

Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, t. 2, Warszawa 2007, s. 301–302; A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010, s. 963.

Napisz w formie jonowej skróconej równanie reakcji powstawania jonów

w wyniku dodania roztworu tiocyjanianu potasu do roztworu badanego.

Kolorymetria jest metodą stosowaną w analizie chemicznej. Dzięki niej można określić stężenie barwnego roztworu badanej substancji. Metoda ta wykorzystuje zjawisko pochłaniania przez barwny roztwór promieniowania elektromagnetycznego o określonej długości fali z zakresu światła widzialnego. Im większe jest stężenie badanej substancji w roztworze, w tym większym stopniu roztwór ten pochłania promieniowanie, a więc osłabia natężenie promieniowania przepuszczanego przez roztwór. Osłabienie to można zmierzyć, a jego miarą jest wielkość zwana absorbancją. Jeżeli serię pomiarów absorbancji roztworów badanej substancji w danym rozpuszczalniku przeprowadza się w tych samych warunkach, umieszczając próbki roztworów w identycznych naczynkach, wartości absorbancji zależą tylko od stężenia tych roztworów.

Jednym z zastosowań metody kolorymetrycznej jest oznaczanie stężenia jonów żelaza(III), które z jonami tiocyjanianowymi SCN– tworzą jony kompleksowe

Jony te obecne w roztworze wodnym nadają mu intensywne krwistoczerwone zabarwienie, umożliwiające wykrycie nawet śladowych ilości żelaza.

W celu wyznaczenia zawartości żelaza w postaci jonów żelaza(III) w badanym roztworze przeprowadzono opisane poniżej doświadczenie. Wykonano pomiar absorbancji A trzech wodnych roztworów o znanym stężeniu jonów

umieszczając je w identycznych naczynkach. Wyniki pomiarów zestawiono w tabeli.

Próbkę 10,00 cm3 badanego roztworu umieszczono w kolbie miarowej o pojemności 50,00 cm3 i do kolby dodano w nadmiarze bezbarwny wodny roztwór tiocyjanianu potasu KSCN tak, aby powstał kompleks

Zawartość kolby dopełniono do kreski wodą destylowaną i dokładnie wymieszano. Następnie pobrano z niej próbkę i zmierzono jej absorbancję w takich samych warunkach, w jakich wykonano wcześniejszy pomiar absorbancji roztworów o znanym stężeniu. Zmierzona absorbancja A próbki badanego roztworu wyniosła 0,44.

Na podstawie: D.A. Skoog, D.M. West, F.J. Holler, S.R. Crouch, Podstawy chemii analitycznej, t. 2, Warszawa 2007, s. 301–302; A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010, s. 963.

a) Narysuj wykres zależności absorbancji A roztworów o znanym stężeniu i oszacuj wartość stężenia jonów

w badanym roztworze.

b) Oblicz, ile mikrogramów (μg) żelaza w postaci jonów żelaza(III) zawierała początkowa próbka badanego roztworu o objętości 10 cm3.

Zmieszano dwa roztwory wodne wodorotlenku potasu (roztwór A i roztwór B) i otrzymano roztwór C. Roztwór A o gęstości

otrzymano przez rozpuszczenie 40 g stałego KOH w 160 g wody. Roztwór B o gęstości

i stężeniu procentowym KOH 24% masowych miał objętość 500 cm3.

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001, s. 225.

Oblicz stężenie procentowe (w procentach masowych) roztworu C. Wynik podaj w zaokrągleniu do jedności.

Zmieszano dwa roztwory wodne wodorotlenku potasu (roztwór A i roztwór B) i otrzymano roztwór C. Roztwór A o gęstości

otrzymano przez rozpuszczenie 40 g stałego KOH w 160 g wody. Roztwór B o gęstości

i stężeniu procentowym KOH 24% masowych miał objętość 500 cm3.

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001, s. 225.

Oblicz przybliżone stężenie molowe roztworu C. Wynik zaokrąglij do dwóch miejsc po przecinku. Przyjmij, że objętość roztworu C jest sumą objętości roztworów A i B.

Zmieszano dwa roztwory wodne wodorotlenku potasu (roztwór A i roztwór B) i otrzymano roztwór C. Roztwór A o gęstości

otrzymano przez rozpuszczenie 40 g stałego KOH w 160 g wody. Roztwór B o gęstości

i stężeniu procentowym KOH 24% masowych miał objętość 500 cm3.

Na podstawie: J. Sawicka i inni, Tablice chemiczne, Gdańsk 2001, s. 225.

Oblicz masę wody, jaką należy dodać do powstałego roztworu C, aby jego stężenie w procentach masowych osiągnęło wartość 10%. Wynik podaj w gramach i zaokrąglij do jedności.

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.

Zbadano odczyn roztworu w każdej probówce przy użyciu uniwersalnego papierka wskaźnikowego.

Uzupełnij tabelę, wpisując barwę uniwersalnego papierka wskaźnikowego po zanurzeniu w roztworze otrzymanym w każdej probówce oraz odczyn otrzymanego roztworu.

Przeprowadzono doświadczenie zilustrowane poniższym schematem.

Zbadano odczyn roztworu w każdej probówce przy użyciu uniwersalnego papierka wskaźnikowego.

Napisz w formie jonowej skróconej równania reakcji chemicznych, które zaszły w probówkach I, II, III, IV lub zaznacz, że reakcja nie zaszła.

Fluorek wapnia CaF2 występuje w przyrodzie jako minerał fluoryt. Czysty fluorek wapnia jest substancją trudno rozpuszczalną w wodzie i można go łatwo wytrącić w postaci drobnokrystalicznego osadu. Proces rozpuszczania trudno rozpuszczalnej substancji jonowej możemy przedstawić równaniem:

Stała równowagi opisująca ten proces wyraża się równaniem:

jest nazywana iloczynem rozpuszczalności substancji AxBy i oznaczana symbolem

Jeżeli w roztworze iloczyn stężeń jonów, na które dysocjuje dana substancja, w potęgach odpowiadających współczynnikom stechiometrycznym z równania dysocjacji jonowej tej substancji przekracza wartość iloczynu rozpuszczalności, to w roztworze takim obserwujemy wytrącanie się osadu trudno rozpuszczalnej soli. Iloczyn rozpuszczalności fluorku wapnia w wodzie wynosi

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa 2002, str. 354 355, 560–561.

W zlewce o pojemności 500,00 cm3 zmieszano 130,00 cm3 roztworu chlorku wapnia o stężeniu

i 70 cm3 roztworu fluorku sodu o stężeniu

Objętość powstałego roztworu była sumą objętości roztworów wyjściowych.

Napisz w postaci jonowej skróconej równanie reakcji, która przebiegła po zmieszaniu roztworu chlorku wapnia i roztworu fluorku sodu.

Fluorek wapnia CaF2 występuje w przyrodzie jako minerał fluoryt. Czysty fluorek wapnia jest substancją trudno rozpuszczalną w wodzie i można go łatwo wytrącić w postaci drobnokrystalicznego osadu. Proces rozpuszczania trudno rozpuszczalnej substancji jonowej możemy przedstawić równaniem:

Stała równowagi opisująca ten proces wyraża się równaniem:

jest nazywana iloczynem rozpuszczalności substancji AxBy i oznaczana symbolem

Jeżeli w roztworze iloczyn stężeń jonów, na które dysocjuje dana substancja, w potęgach odpowiadających współczynnikom stechiometrycznym z równania dysocjacji jonowej tej substancji przekracza wartość iloczynu rozpuszczalności, to w roztworze takim obserwujemy wytrącanie się osadu trudno rozpuszczalnej soli. Iloczyn rozpuszczalności fluorku wapnia w wodzie wynosi

Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, t. 2, Warszawa 2002, str. 354–355, 560–561.

Wykaż, przeprowadzając odpowiednie obliczenia, że w zlewce, w której zmieszano roztwory obu soli, wytrącił się drobnokrystaliczny osad.

Do probówki z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) i wodny roztwór siarczanu(IV) sodu. Doświadczenie zilustrowano rysunkiem:

Reakcja przebiegła zgodnie ze schematem:

a) Napisz w formie jonowej, z uwzględnieniem oddanych lub pobranych elektronów (zapis jonowo-elektronowy), równania procesów utleniania i redukcji oraz uzupełnij współczynniki stechiometryczne w schemacie równania reakcji w formie jonowej.
b) Napisz równanie opisanej reakcji w formie cząsteczkowej.

Do probówki z wodnym roztworem dichromianu(VI) potasu dodano wodny roztwór kwasu siarkowego(VI) i wodny roztwór siarczanu(IV) sodu. Doświadczenie zilustrowano rysunkiem:

Reakcja przebiegła zgodnie ze schematem:

Oblicz, ile centymetrów sześciennych roztworu dichromianu(VI) potasu o stężeniu

znajdowało się w probówce, jeżeli zawarty w nim dichromian(VI) potasu utlenił siarczan(IV) potasu obecny w 4 cm3 dodanego roztworu o stężeniu

Stosunek molowy reduktora do utleniacza w opisanej reakcji wynosi 3 : 1.