ΜΑΘΗΜΑ: «ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ»

ΜΑΘΗΜΑ: «ΓΕΝΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ» Α ΕΞΑΜΗΝΟ (ΧΕΙΜΕΡΙΝΟ) Διδάσκουσα: ΣΟΥΠΙΩΝΗ ΜΑΓΔΑΛΗΝΗ ΕΠΙΚΟΥΡΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΑ ΤΜΗΜΑΤΟΣ ΧΗΜΕΙΑΣ

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. Αναφορά-Μη-Εμπορική Χρήση-Παρόμοια Διανομή

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Πανεπιστήμιο Πατρών» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

2. Χημικές Αντιδράσεις: Εισαγωγή ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ: Η ιοντική θεωρία των διαλυμάτων Μοριακές και ιοντικές εξισώσεις Αντιδράσεις καταβύθισης Αντιδράσεις οξέων-βάσεων Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής Ισοστάθμιση απλών εξισώσεων οξείδωσηςαναγωγής Γραμμομοριακή συγκέντωση Αραίωση διαλυμάτων

Η ιοντική θεωρία των διαλυμάτων Προτάθηκε τo 1884 από τον Svante Arrhenius (Σουηδός Χημικός, 1859-1927, Νόμπελ Χημείας 1903): για να ερμηνευθεί η αγωγιμότητα του καθαρού νερού μετά τη διάλυση ορισμένων ουσιών σε αυτό

Η ιοντική θεωρία των διαλυμάτων Ουσίες που διαλύονται στο νερό είναι είτε ηλεκτρολύτες είτε μη ηλεκτρολύτες Ηλεκτρολύτης: ουσία που διαλυόμενη στο νερό δίνει διάλυμα ηλεκτρικά αγώγιμο (π.χ. τα περισσότερα ιοντικά στερεά, το ΗCl κ.λπ.) Ισχυρός ηλεκτρολύτης: Υπάρχει στο διάλυμα σχεδόν εξ ολοκλήρου υπό μορφή ιόντων π.χ. NaCl(s) H 2 O Na + (aq) + Cl (aq) Ασθενής ηλεκτρολύτης: Υπάρχει στο διάλυμα ένα σχετικά μικρό ποσοστό ιόντων π.χ. NH 3 (aq) + H 2 O( ) NH 4+ (aq) + OH (aq) Κίνηση ιόντων σε διάλυμα Μη Ηλεκτρολύτης: ουσία που διαλυόμενη στο νερό δίνει μη αγώγιμο ή πολύ ασθενώς αγώγιμο διάλυμα (π.χ. oι μοριακές ενώσεις σακχαρόζη C 12 H 22 O 11, μεθανόλη CH 3 OH κ.λπ.)

Μοριακές και Ιοντικές εξισώσεις 1) Μοριακή εξίσωση 2KI(aq) + Pb(NO 3 ) 2 (aq) PbI 2 (s) + 2ΚNO 3 (aq) 2) Πλήρης ιοντική εξίσωση 2K + (aq) + 2I (aq) + Pb 2+ (aq) +2NO 3 (aq) PbI 2 (s) + 2Κ + (aq) + 2NO 3 (aq) Ιόντα θεατές σε ιοντική εξίσωση: δεν συμμετέχουν στην αντίδραση! 3) Τελική ιοντική εξίσωση 2I (aq) + Pb 2+ (aq) PbI 2 (s) Αντίδραση καταβύθισης ιζήματος ιωδιδίου του μολύβδου από διάλυμα νιτρικού μολύβδου με την προσθήκη ιωδιδίου του καλίου Αδιάλυτη στερεά ένωση σχηματιζόμενη στο διάλυμα κατά τη διάρκεια χημικής αντίδρασης

Άσκηση Να διατυπώσετε πλήρεις, ιοντικές και τελικές ιοντικές εξισώσεις για καθεμία από τις ακόλουθες μοριακές εξισώσεις: (α) 2ΗNO 3 (aq) + Mg(OH) 2 (s) 2H 2 O(l) + Mg(NO 3 ) 2 (aq) Το νιτρικό οξύ, ΗΝΟ 3, είναι ισχυρός ηλεκτρολύτης (β) Pb(NO 3 ) 2 (aq) + Na 2 SO 4 (aq) PbSO 4 (s) + 2NaNO 3 (aq)

Τύποι Χημικών αντιδράσεων 1. Αντιδράσεις καταβύθισης: Ανάμιξη διαλυμάτων δύο ιοντικών ουσιών και σχηματισμός στερεάς ιοντικής ουσίας (ίζημα) 2. Αντιδράσεις οξέων βάσεων: Βάση και οξύ αντιδρούν με μεταφορά πρωτονίου μεταξύ των αντιδρώντων 3. Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής: Εμπεριέχεται μεταφορά ηλεκτρονίων μεταξύ των αντιδρώντων

Αντιδράσεις καταβύθισης Μια αντίδραση καταβύθισης λαμβάνει χώρα σε υδατικό διάλυμα επειδή ένα προϊόν είναι αδιάλυτο στο νερό. Διαλυτότητα : Ικανότητα των ουσιών να διαλύονται στο νερό (ευδιάλυτες και αδιάλυτες ή δυσδιάλυτες ουσίες ). Ορίζεται ως η μάζα ουσίας που διαλύεται σε δεδομένη ποσότητα νερού (συνήθως g/100ml) και δεδομένη θερμοκρασία Γραμμένη ως μοριακή εξίσωση μια αντίδρασης καταβύθισης έχει τη μορφή αντίδρασης ανταλλαγής Αντίδραση ανταλλαγής (ή μετάθεσης): Εμπεριέχει την ανταλλαγή ιόντων μεταξύ των δύο αντιδρώντων AgNO 3 (aq) + NaI(aq) AgI(s) + NaNO 3 (aq)

ΚΑΝΟΝΕΣ ΔΙΑΛΥΤΟΤΗΤΑΣ (ΓΙΑ ΥΔΑΤΙΚΑ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ) 1. Όλα τα άλατα των αλκαλίων (Li +, Na +, K +, Rb +, Cs + ) (Ομάδα ΙΑ ή 1) και του αμμωνίου (ΝΗ 4+ ) είναι ευδιάλυτα 2. Όλα τα οξικά (CH 3 COO ), υπερχλωρικά (ClO 4 ), χλωρικά (ClO 3 ) και νιτρικά (NO 3 ), άλατα είναι ευδιάλυτα 3. Οι ενώσεις των αργύρου (Ag + ), υφυδραργύρου (Hg 2 2+), και μολύβδου (Pb 2+ ) είναι δυσδιάλυτες 4. Όλα τα χλωρίδια, βρωμίδια και ιωδίδια (Cl, Br, I ) είναι ευδιάλυτα 5. Όλα τα ανθρακικά (CO 32 ), φωσφορικά (PO 43 ), πυριτικά (SiO 44 ) άλατα, τα υδροξείδια (OH ), οξείδια (O 2 ) και σουλφίδια (S 2 ) είναι δυσδιάλυτα 6. Τα θειικά (SO 42 ) άλατα είναι ευδιάλυτα εκτός εκείνων του ασβεστίου (Ca 2+ ) και του βαρίου (Ba 2+ ) ΠΡΟΣΟΧΗ: Οι κανόνες εφαρμόζονται αυστηρά με τη σειρά που δίνονται!

Άσκηση Αναμιγνύετε υδατικά διαλύματα ιωδιδίου του νατρίου και οξικού μολύβδου(ιι). Αν γίνεται αντίδραση γράψτε την ισοσταθμισμένη μοριακή εξίσωση και την τελική ιοντική εξίσωση. Αν δεν λαμβάνει χώρα αντίδραση, γράψτε τους τύπους των ενώσεων και μετά το βέλος, την ένδειξη ΚΑ (Καμία Αντίδραση).

Αντιδράσεις οξέων-βάσεων Τα οξέα έχουν όξινη γεύση, ενώ οι βάσεις είναι πικρές. Τα οξέα και οι βάσεις μεταβάλλουν το χρώμα ορισμένων χρωστικών που λέγονται δείκτες, όπως το ηλιοτρόπιο και η φαινολοφθαλεΐνη. Χρωστικές χρησιμοποιούμενες για διάκριση όξινων και βασικών διαλυμάτων μέσω χρωματικών αλλαγών Οξύ κατά Arrhenius είναι η ουσία η οποία, όταν διαλύεται σε νερό, αυξάνει τη συγκέντρωση των ιόντων υδρογόνου, Η + (aq). ΗNO 3 (aq) H 2 O H + (aq) + NO3 (aq) Χυμός κόκκινου λάχανου (δείκτης οξέων-βάσεων) προστίθεται σε όξινα (από αριστερά) και βασικά (δεξιά) διαλύματα. Βάση κατά Arrhenius είναι μια ουσία η οποία, όταν διαλύεται σε νερό, αυξάνει τη συγκέντρωση των ιόντων υδροξειδίου, ΟΗ (aq). H 2 O NaOH(s) Na+(aq) + OH (aq)

Η μοριακή ένωση αμμωνία είναι βάση κατά Arrhenius; Η + NH 3 (aq) + H 2 O ( ) NH 4+ (aq) + OH (aq) βάση οξύ Οξέα και βάσεις κατά Brönsted-Lowry Οξύ κατά Brönsted-Lowry (Β-L), είναι το μόριο ή το ιόν που δίνει πρωτόνιο σε μια αντίδραση μεταφοράς πρωτονίου. Βάση είναι το μόριο ή το ιόν που δέχεται το πρωτόνιο σε μια αντίδραση μεταφοράς πρωτονίου. ΗNO 3 (aq) H 2 O H + (aq) + NO 3 (aq) Στην πράξη το Η + (aq) το θεωρούμε Η 3 Ο + (aq) και ονομάζεται ιόν υδρονίου ή οξονίου Η + ΗNO 3 (aq) + H 2 O( ) H 3 Ο + (aq) + NO 3 (aq) Πρωτονιοδότης = οξύ Πρωτονιοδέκτης = βάση

Το ιόν Η + (πρωτόνιο) δεν μπορεί να υπάρξει ελεύθερο μέσα στο νερό. Το θετικό φορτίο που φέρει έλκεται από ένα ΗΖ ενός μορίου νερού και σχηματίζεται το ιόν υδρονίου ή οξονίου, Η 3 Ο + : H + + O H H O H + H H Το ιόν υδρονίου, Η 3 Ο +, συνδέεται μέσω δεσμών υδρογόνου με ένα μεταβλητό αριθμό μορίων νερού. Το ιόν υδρονίου παρουσιάζεται εδώ συνδεδεμένο μέσω δεσμών υδρογόνου με τρία μόρια νερού. Η 9 Ο 4 + Το θετικό φορτίο που σημειώνεται στο κεντρικό οξυγόνο είναι κατανεμημένο σε όλο το ιόν.

Ισχυρά και Ασθενή Οξέα και βάσεις Ισχυρό οξύ : ιοντίζεται πλήρως σε νερό (ισχυρός ηλεκτρολύτης) Π.χ. το υδροχλωρικό οξύ, ΗCl ΗCl(aq) + Η 2 Ο( ) Η 3 Ο + (aq) + Cl (aq) Άλλα ισχυρά οξέα: ΗClΟ 4, H 2 SO 4, HI, HBr, HCl, HNO 3 Τα περισσότερα από τα υπόλοιπα οξέα που συναντούμε είναι Ασθενή οξέα: δεν ιοντίζονται πλήρως σε νερό (ασθενείς ηλεκτρολύτες) και συνυπάρχουν κατά μια αντίθετη αντίδραση (διπλό βέλος) μαζί με τα αντίστοιχα ιόντα. Σε ιοντική εξίσωση παριστάνονται με τους τύπους των ενώσεων. Π.χ., η αντίδραση του οξικού οξέος, CH 3 COOH είναι: CH 3 COOH(aq) + Η 2 Ο( ) CH 3 COO (aq) + Η 3 Ο + (aq)

Ισχυρά και Ασθενή Οξέα και βάσεις Ισχυρή βάση: ιοντίζεται πλήρως σε υδατικό διάλυμα δίνοντας ΟΗ και ένα κατιόν (ισχυρός ηλεκτρολύτης). Π.χ. το υδροξείδιο του νατρίου, NaOH: NaOH(s) H 2 O Na+(aq) + OH (aq) Άλλες ισχυρές βάσεις: LiOH, KOH, Ca(OH) 2, Sr(OH) 2, Ba(OH) 2 Οι περισσότερες από τις υπόλοιπες βάσεις που συναντούμε είναι Ασθενείς βάσεις: δεν ιοντίζονται πλήρως στο νερό (ασθενείς ηλεκτρολύτες) και συνυπάρχουν κατά μια αντίθετη αντίδραση μαζί με τα αντίστοιχα ιόντα. Π.χ., η αντίδραση της αμμωνίας είναι ΝH 3 (aq) + Η 2 Ο( ) ΝΗ 4+ (aq) + ΟΗ (aq)

Αντιδράσεις εξουδετέρωσης Αντίδραση εξουδετέρωσης: αντίδραση ενός οξέος και μιας βάσης που καταλήγει σε μια ιοντική ένωση και πιθανώς νερό. Όταν μια βάση προστίθεται σε διάλυμα οξέος, λέμε ότι το οξύ εξουδετερώνεται. Η ιοντική ένωση που προκύπτει ως προϊόν μιας αντίδρασης εξουδετέρωσης ονομάζεται άλας. Οι περισσότερες ιοντικές ενώσεις, εκτός από τα υδροξείδια και τα οξείδια, είναι άλατα, τα οποία μπορούν να ληφθούν από αντιδράσεις εξουδετέρωσης, όπως π.χ. 2HCl(aq) + Ca(OH) 2 (aq) CaCl 2 (aq) + 2H 2 O( ) οξύ βάση άλας

Αντιδράσεις εξουδετέρωσης Το σχηματιζόμενο άλας σε μια αντίδραση εξουδετέρωσης απαρτίζεται από κατιόντα που λαμβάνονται από τη βάση και ανιόντα που λαμβάνονται από το οξύ. Στο παράδειγμα, η βάση είναι το Ca(OH) 2 που διαθέτει τα κατιόντα Ca 2+ και το οξύ είναι το HCl που παρέχει τα ανιόντα Cl. Το άλας περιέχει ιόντα Ca 2+ και Cl (CaCl 2 ). Η ίδια αντίδραση υπό ιοντική μορφή: 2Η 3 Ο + (aq) + 2Cl (aq) + Ca 2+ (aq) + 2OH (aq) 2Cl (aq) + Ca 2+ (aq) + 4H 2 O( ) Μετά τη διαγραφή των ιόντων θεατών Cl (aq) και Ca 2+ (aq) Η 3 Ο + (aq) + OH (aq) 2H 2 O( ) Αντίδραση εξουδετέρωσης είναι ο συνδυασμός ιόντων υδρογόνου (ή υδρονίου) και ιόντων υδροξειδίου προς σχηματισμό μορίων νερού.

Αντιδράσεις εξουδετέρωσης Εξαίρεση: H 2 SO 4 (aq) + 2NH 3 (aq) (NH 4 ) 2 SO 4 (aq) Πάλι παρατηρείται η μεταφορά πρωτονίου (χαρακτηριστικό οξεοβασικής αντίδρασης) : Η + (aq) + NH 3 (aq) NH 4+ (aq) Πολυπρωτικό οξύ: παρέχει δύο ή περισσότερα όξινα υδρογόνα ανά μόριο, π.χ. φωσφορικό οξύ, H 3 ΡO 4 (τριπρωτικό οξύ), που με διαφορετικές ποσότητες βάσης δίνει σειρά αλάτων: H 3 ΡO 4 (aq) + ΝaOH(aq) ΝaΗ 2 ΡO 4 (aq) + H 2 O( ) H 3 ΡO 4 (aq) + 2ΝaOH(aq) Νa 2 ΗΡO 4 (aq) + 2H 2 O( ) H 3 ΡO 4 (aq) + 3ΝaOH(aq) Νa 3 ΡO 4 (aq) + 3H2O( ) Τα ΝaΗ 2 ΡO 4 και Νa 2 ΗΡO 4 ονομάζονται όξινα άλατα

Άσκηση Να γράψετε την ισοσταθμισμένη μοριακή εξίσωση και την τελική ιοντική εξίσωση, για την εξουδετέρωση υδροκυανικού οξέος από υδροξείδιο του λιθίου σε υδατικό διάλυμα. Άσκηση Να γράψετε τις μοριακές και τελικές ιοντικές εξισώσεις, για τις διαδοχικές εξουδετερώσεις καθενός όξινου υδρογόνου του θειικού οξέος με υδροξείδιο του καλίου.

Αντιδράσεις οξέων-βάσεων υπό σχηματισμό αερίου Ανθρακικά (CO 3 2 ), θειώδη (SO 3 2 ) άλατα και σουλφίδια (S 2 ) αντιδρούν με οξέα σχηματίζοντας ένα αέριο προϊόν (CO 2, SO 2, Η 2 S αντίστοιχα) Επεξεργασία ορυκτών με υδροχλωρικό οξύ και «αναβρασμός» τους αποδεικνύει την ύπαρξη ανθρακικών αλάτων: Νa 2 CO 3 (aq) + 2HCl (aq) 2NaCl(aq) + H 2 CO 3 (aq) ή Νa 2 CO 3 (aq) + 2HCl(aq) 2NaCl(aq) + H 2 O( ) + CO 2 (g) H 2 CO 3 (aq) Και η τελική ιοντική εξίσωση (ανταλλαγής ή μετάθεσης) είναι: CO 3 2 (aq) + 2H + (aq) H 2 Ο( ) + CO 2 (g)

Αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής Αντιδράσεις όπου έχουμε μεταφορά ηλεκτρονίων από μια οντότητα σε άλλη: Cu(s) + 2AgNO 3 (aq) Cu(NO 3 ) 2 (aq) + 2Ag(s) ή 0 +2 Τελική ιοντική εξίσωση: Cu(s) + 2Ag + (aq) Cu 2+ (aq) + 2Ag(s) Αριθμός οξείδωσης (ή κατάσταση οξείδωσης) ατόμου ορίζεται το πραγματικό φορτίο του ατόμου αν το άτομο εμφανίζεται στην ένωση ως μονατομικό ιόν ή το υποθετικό φορτίο που αποδίδεται στο άτομο βάσει κάποιων απλών κανόνων. Αντίδραση οξειδοαναγωγής: εκείνη όπου τα άτομα αλλάζουν αριθμό οξείδωσης Αντίδραση χαλκού σε υδατικό διάλυμα νιτρικού αργύρου Αύξηση αριθμού οξείδωσης: Οξείδωση Ελάττωση αριθμού οξείδωσης: Αναγωγή

Κανόνες για την απόδοση αριθμών οξείδωσης

Άσκηση Βρείτε τους αριθμούς οξείδωσης των ατόμων σε καθένα από τα ακόλουθα: (α) διχρωμικό κάλιο, K 2 Cr 2 O 7, (β) υπερμαγγανικό ιόν, MnO 4 (γ) τετραϋδρικό ιόν χαλκού, [Cu(H 2 O) 4 ] 2+

Περιγραφή αντιδράσεων οξείδωσης-αναγωγής Ειδική η ορολογία για περιγραφή αντιδράσεων οξείδωσης-αναγωγής: Ημιαντίδραση: ένα από τα δυό μέρη μιας αντίδρασης οξειδοαναγωγής της οποίας το ένα μέρος περιλαμβάνει την απώλεια ηλεκτρονίων από μια οντότητα (οξείδωση-αύξηση αριθμού οξείδωσης) και το άλλο την απόκτηση ηλεκτρονίων (αναγωγή-ελάττωση αριθμού οξείδωσης) Cu Cu 2+ + 2e (ημιαντίδραση οξείδωσης) Ag + + e Ag (ημιαντίδραση αναγωγής) Οξειδωτικό μέσο: οντότητα που οξειδώνει άλλη οντότητα ενώ η ίδια ανάγεται Αναγωγικό μέσο: οντότητα που ανάγει άλλη οντότητα ενώ η ίδια οξειδώνεται 0 +1 +2 0 Cu(s) + 2Ag + (aq) Cu 2+ (aq) + 2Ag(s) αναγωγικό μέσο οξείδωση οξειδωτικό μέσο αναγωγή

Κοινές αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής 1. Αντιδράσεις συνδυασμού: όπου δύο ουσίες συνδυάζονται για το σχηματισμό μιας τρίτης: 2Νa(s) + Cl2 (g) 2NaCl(s) 2. Αντιδράσεις διάσπασης: όπου μία και μόνο ένωση αντιδρά δίνοντας δύο ή περισσότερες ουσίες: 2KClO 3 (s) Δ MnO 2 2KCl(s) + 3O 2 (g) 3. Αντιδράσεις καύσης: όπου μια ουσία αντιδρά με οξυγόνο, συνήθως υπό ταχεία έκλυση θερμότητας, ικανής να παράγει φλόγα: 2C 4 H 10 (g) + 13O 2 (g) 8CO 2 (g) + 10H 2 O(g) ΠΡΟΣΟΧΗ: Εξετάστε τους αριθμούς οξείδωσης για επαλήθευση οξειδοαναγωγής!!!

Κοινές αντιδράσεις οξείδωσης-αναγωγής 4. Αντιδράσεις αντικατάστασης (απλής): όπου ένα στοιχείο αντιδρά με μια ένωση αντικαθιστώντας ένα από τα στοιχεία της Zn(s) + 2HCl (aq) ZnCl 2 (aq) + H 2 (g) Σειρά δραστικότητας των συνηθέστερων μετάλλων Αντιδρούν με οξέα παράγοντας Η 2 Δεν αντιδρούν με οξέα παράγοντας Η 2 Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Cr, Fe, Cd, Co, Ni, Sn, Pb, H 2, Cu, Hg, Ag, Au Αντιδρούν ζωηρά με όξινα διαλύματα και νερό (υγρό) παράγοντας Η 2 Αντιδρούν αργά με νερό (υγρό) αλλά με υδρατμούς αντιδρούν αμέσως παράγοντας Η 2

Ισοστάθμιση απλών εξισώσεων οξείδωσης-αναγωγής Εφαρμογή της μεθόδου των ημιαντιδράσεων σε απλές εξισώσεις οξείδωσης-αναγωγής 0 +1 +2 0 Cu(s) + Ag + (aq) Cu 2+ (aq) + Ag(s) 1. Γράφουμε τις ημιαντιδράσεις σε μη ισοσταθμισμένη μορφή: Cu Cu 2+ Ag + Ag (οξείδωση) (αναγωγή) 2. Εξισώνουμε τα φορτία προσθέτοντας ηλεκτρόνια δημιουργώντας ισοσταθμισμένες ημιαντιδράσεις Cu Cu 2+ + 2e (ημιαντίδραση οξείδωσης) Ag + + e Ag (ημιαντίδραση αναγωγής)

3. Πολλαπλασιάζουμε με τους κατάλληλους αριθμούς (ώστε να απαλείφονται τα ηλεκτρόνια) και προσθέτουμε τις δυο ημιαντιδράσεις: 1 x (Cu Cu 2+ + 2e ) 2 x (Ag + + e Ag) Cu + 2Ag + + 2e Cu 2+ + 2Ag + 2e 4. Και η τελική ισοσταθμισμένη εξίσωση οξειδοαναγωγής είναι: Cu(s) + 2Ag + (aq) Cu 2+ (aq) + 2Ag(s) Άσκηση 4.8 Να χρησιμοποιήσετε τη μέθοδο των ημιαντιδράσεων για να ισοσταθμίσετε την εξίσωση: Ca(s) + Cl 2 (g) CaCl 2 (s)

ΕΡΓΑΣΙΕΣ ΜΕ ΔΙΑΛΥΜΑΤΑ Γραμμομοριακή συγκέντρωση διαλυμάτων Συγκέντρωση διαλύματος: ποσότητα διαλυμένης ουσίας σε καθορισμένη ποσότητα διαλύματος Αραιό διάλυμα: μικρή συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας Πυκνό διάλυμα: υψηλή συγκέντρωση διαλυμένης ουσίας Γραμμομοριακή συγκέντρωση ή molarity (M): moles διαλυμένης ουσίας σε ένα λίτρο διαλύματος Μolarity (M) = Εκατοστιαία περιεκτικότητα κατά μάζα διαλυμένης ουσίας = moles διαλυμένης ουσίας λίτρα διαλύματος Μάζα διαλυμένης ουσίας Μάζα διαλύματος x 100%

Άσκηση Δείγμα χλωριδίου του νατρίου, μάζας 0,0678 g προστίθεται σε 25 ml νερό και ανακατεύεται καλά μέχρι ομογενοποιήσεως. Υπολογίστε τη molarity του διαλύματος.

Από τη σχέση: Αραίωση διαλυμάτων Μolarity (M) = moles διαλυμένης ουσίας λίτρα διαλύματος Συμπεραίνουμε ότι: moles διαλυμένης ουσίας = molarity x λίτρα διαλύματος ή moles διαλυμένης ουσίας = Μ i x V i Με προσθήκη νερού (αραίωση) στο διάλυμα: moles διαλυμένης ουσίας = Μ f x V f Και επειδή τα moles της διαλυμένης ουσίας δεν αλλάζουν: Μ i x V i = Μ f x V f

Άσκηση Για να παρασκευάσετε 100 ml διαλύματος Η 2 SO 4 0,18 Μ, πόσα ml από ένα άλλο διάλυμα θειικού οξέος 1,5 Μ θα χρειασθείτε; Άσκηση (α) Να υπολογίσετε τη Molarity (M) πυκνού διαλύματος ΗC του εμπορίου που φέρει τα εξής στοιχεία: 37%, 1 L = 1,186 kg και M.W.= 36,461g/mol (β) Να υπολογίσετε τους όγκους τόσο του πυκνού διαλύματος όσο και του απιονισμένου νερού που απαιτούνται για την παρασκευή 30 ml διαλύματος ΗC συγκέντρωσης 6 Μ. M = α x d x 10 ΜW Όπου: α% = κατά βάρος περιεκτικότητα της ουσίας d = πυκνότητα του διαλύματος

Η ανάλυση υλικών χωρίζεται σε: ΑΝΑΛΥΤΙΚΗ ΧΗΜΕΙΑ ΠΟΙΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ: Ταυτοποίηση ουσιών ή χημικών ειδών που υπάρχουν σε ένα υλικό ΠΟΣΟΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ: Προσδιορισμός της ποσότητας μιας ουσίας ή κάποιας οντότητας που υπάρχει σε ένα υλικό Σταθμική ανάλυση: Προσδιορισμός ποσότητας μετά από μετατροπή οντότητας σε προϊόν που μπορεί να απομονωθεί πλήρως και να ζυγισθεί Ιόντα βαρίου Σταθμική ανάλυση ιόντων βαρίου Χρωμικό κάλιο Χρωμικό βάριο Πορώδης γυάλινος ηθμός (τύπου G)

Ογκομετρική ανάλυση: Μέθοδος ανάλυσης που στηρίζεται σε ογκομέτρηση Διαδικασία προσδιορισμού της ποσότητας μιας ουσίας Α όπου προσθέτουμε επιμελώς μετρούμενο όγκο διαλύματος γνωστής συγκέντρωσης ουσίας Β μέχρις ότου η αντίδραση των Α και Β συμπληρωθεί ακριβώς. Ογκομέτρηση άγνωστης ποσότητας HCl με NaOH (διάλυμα ακριβώς γνωστής συγκέντρωσης) NaOH 0,207 M ΗCl + PP Για την ολοκλήρωση της αντίδρασης έστω ότι απαιτούνται 5,24 ml NaOH. Πόση είναι η μάζα του HCl;

Αναφορά Το υλικό της παρουσίασης προέρχεται από τις Πανεπιστημιακές παραδόσεις της καθηγήτριας Μαγδαληνής Σουπιώνη Oι εικόνες που περιέχονται στην ενότητα προέρχονται από το προσωπικό αρχείο της καθηγήτριας Μαγδαληνής Σουπιώνη

Σημείωμα Αναφοράς Copyright, Πανεπιστήμιο Πατρών, Μαγδαληνή Σουπιώνη. «Γενική Χημεία». Έκδοση: 1.0. Πάτρα 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: https://eclass.upatras.gr/courses/bio253/

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά, Μη Εμπορική Χρήση Παρόμοια Διανομή 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/ Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί

Τέλος Ενότητας