Autor: Michał Kulik
Strona: korkizchemii.pl
1. Ustalić wartościowość reszty kwasowej. Wynosi ona tyle, ile jest atomów wodoru w cząsteczce kwasu od którego pochodzi sól.
Dla pewności: reszta kwasowa to jest wszystko w cząsteczce kwasu oprócz atomów wodoru. Na przykład reszta kwasowa kwasu H2SO4 to SO4.
Na przykład dla soli Fe2(SO4)3 wartościowość reszty kwasowej (SO4) wynosi II (dwa), ponieważ ta sól pochodzi od kwasu H2SO4 (poznajemy to po reszcie kwasowej), który ma dwa atomy wodoru w cząsteczce (mała cyferka przy H, na dole po prawej).
Napiszmy ją (tą wartościowość) nad resztą kwasową, o tak:
II
Fe2(SO4)3
Teraz ustalmy wartościowość metalu (tu: Fe).
Oblicza się ją tak:
liczba za nawiasem * wartościowość reszty kwasowej = indeks przy symbolu metalu * wartościowość metalu
czyli tutaj:
3*2=2*x
Trójka w równaniu to liczba reszt kwasowych (liczba za nawiasem).
Pierwsza dwójka w równaniu to wartościowość reszty kwasowej, którą już ustaliliśmy.
Dwójka po prawej stronie równania to liczba atomów metalu (indeks przy Fe).
x to wartościowość metalu, którą chcemy obliczyć.
Obliczamy zatem x.
6=2x
2x=6
x=3
Zatem wartościowość Fe wynosi w naszym przykładzie III.
Piszemy ją nad Fe:
III II
Fe2(SO4)3
Teraz możemy przystąpić do napisania równania dysocjacji tej soli.
Na pewno będzie strzałka, a nad strzałką H2O:
III II
Fe2(SO4)3 H2O→
Na pewno będzie symbol metalu z ilomaś plusami i na pewno będzie reszta kwasowa z ilomaś minusami
(zawsze metal „na plusie”, a reszta kwasowa „na minusie”).
III II
Fe2(SO4)3 H2O→ …Fe…+ + …SO4…-
Wartościowość żelaza w tej soli wynosi III, zatem jon żelaza będzie miał trzy plusy:
III II
Fe2(SO4)3 H2O→ …Fe3+ + …SO4…-
Wartościowość reszty kwasowej wynosi II, zatem jon reszty kwasowej będzie miał dwa minusy:
III II
Fe2(SO4)3 H2O→ …Fe3+ + …SO42-
Przy Fe we wzorze soli jest indeks 2, zatem powstaną dwa kationy Fe3+. Przed Fe3+ wpisujemy 2:
III II
Fe2(SO4)3 H2O→ 2 Fe3+ + …SO42-
Za nawiasem jest trójka, zatem są trzy reszty kwasowe – w takim razie powstaną trzy jony SO42-:
III II
Fe2(SO4)3 H2O→ 2 Fe3+ + 3 SO42-
I równanie dysocjacji siarczanu(VI) żelaza(III) gotowe.
Przyjrzyjmy się jeszcze temu schematowi:
Ważne: równanie jest poprawne tylko wtedy, gdy KAŻDA cyferka jest poprawnie napisana! Nie można też zapomnieć o „+” i o „-” w odpowiednich miejscach.
Zróbmy kolejny przykład.
KNO3
Ustalamy wartościowość reszty kwasowej. Jaka tu jest reszta kwasowa? NO3. Czyli jakiego kwasu to sól, jaki kwas ma taką resztę kwasową? HNO3 (Znajomość wzorów najpopularniejszych kwasów jest konieczna, aby radzić sobie z solami!). Ile jest atomów wodoru w tym kwasie? Jeden. Zatem wartościowość reszty NO3 wynosi I.
I
KNO3
Wartościowość metalu możemy tym razem odczytać z układu okresowego.
Dlaczego tym razem z układu, a poprzednio obliczaliśmy?
Tutaj też można by obliczyć, ale nie ma takiej konieczności.
Potas (K) jest w pierwszej grupie układu okresowego, zatem zawsze ma wartościowość I w związkach.
Przy okazji:
Pierwiastki pierwszej grupy układu okresowego mają zawsze wartościowość I w związkach.
(Grupy to pionowe kolumny w układzie okresowym).
Pierwiastki drugiej grupy mają zawsze wartościowość II w związkach.
Glin (Al) ma w związkach wartościowość III.
Cynk (Zn) ma w związkach wartościowość II.
Większość pozostałych metali miewa różne wartościowości w różnych związkach.
W takich sytuacjach wartościowość obliczamy tak jak w pierwszym przykładzie albo bierzemy ją z nazwy
(oczywiście jeżeli mamy nazwę, a nie sam wzór).
Ustaliliśmy, że K ma wartościowość I:
I I
KNO3
Przy K nie ma żadnego indeksu, jest też jedna reszta kwasowa NO3.
Tu jest ważny szczegół, ludzie często się tu mylą:
Trójka na końcu we wzorze NIE oznacza w tym przypadku, że są trzy reszty kwasowe.
Ta trójka JEST SKŁADNIKIEM RESZTY KWASOWEJ, występuje też we wzorze kwasu.
W takim razie w równianiu dysocjacji NIE BĘDZIE „3 NO–„, tylko „NO3–„.
O tak:
I I
KNO3 H2O→ K+ + NO3–
Kolejny przykład. FeCl3.
Określamy wartościowość reszty Cl. To jest sól kwasu chlorowodorowego HCl,
w którym jest jeden atom wodoru. Zatem wartościowość reszty kwasowej Cl wynosi I.
I
FeCl3
Obliczamy wartościowość Fe.
3*1=1*x
3 w równianiu to liczba reszt kwasowych
(trójka nie jest tu składnikiem reszty kwasowej – nie ma jej we wzorze kwasu HCl).
1 po lewej stronie równania to wartościowość reszty kwasowej.
1 po prawej stronie równania to liczba atomów Fe
(skoro przy Fe nie ma żadnego indeksu, to znaczy, że jest jeden atom Fe).
x to wartościowość żelaza, którą obliczamy.
Obliczamy x.
x=3
Zatem mamy:
III I
FeCl3
Piszemy równanie dysocjacji:
III I
FeCl3 H2O→ Fe3+ + 3 Cl–
Dlaczego tym razem trójka jest przed Cl, a w poprzednim przykładzie była na końcu?
Ponieważ tutaj nie jest ona składnikiem reszty kwasowej, nie ma jej we wzorze kwasu HCl.
I dlatego „idzie” przed Cl.
Kolejny przykład.
Na2CO3
CO3 to reszta kwasowa kwasu H2CO3,
który ma dwa atomy wodoru.
Zatem wartościowość tej reszty kwasowej wynosi II.
Na jest w pierwszej grupie układu okresowego, zatem jego wartościowość wynosi I.
I II
Na2CO3
Równanie dysocjacji będzie takie:
I II
Na2CO3 H2O→ 2 Na+ + CO32-
Jeszcze kilka przykładów.
Cu(NO3)2
Wartościowość NO3 wynosi I.
Obliczamy wartościowość Cu:
2*1=1*x
x=2
II I
Cu(NO3)2 H2O→ Cu2+ + 2 NO3–
Teraz Ag2SO4
SO4 to reszta kwasowa kwasu H2SO4,
zatem ma wartościowość II.
Obliczamy wartościowość Ag:
1*2=2*x
Dlaczego 1*2, a nie 4*2? Ponieważ tu jest jedna reszta kwasowa SO4,
ta czwórka na końcu jest składnikiem reszty kwasowej, występuje ona także we wzorze kwasu.
W takim razie:
I II
Ag2SO4 H2O→ 2 Ag+ + SO42-
Teraz MgSO3.
SO3 pochodzi od H2SO3 i ma wartościościowość II.
Mg jest w drugiej grupie układu okresowego, zatem ma wartościowość II.
W takim razie:
MgSO3 H2O→ Mg2+ + SO32-
Jeszcze dwa przykłady:
K3PO4
Al2S3
Na dole strony są one rozwiązane.
Należy pamiętać, że każda jedna cyferka i każdy plus czy minus muszą być poprawnie napisane!
Michał Kulik
Pobierz opracowanie: Otrzymywanie soli (plik PDF 34 strony).
K3PO4 H2O→ 3 K+ + PO43-
Al2S3 H2O→ 2 Al3+ + 3 S2-