Pytania powtórkowe do lekcji “Kwasy nieorganiczne”

Oto pytania, na które powinieneś/aś umieć odpowiedzieć po opanowaniu lekcji “Kwasy nieorganiczne”. Zapisz odpowiedzi na poniższe pytania w zeszycie, a następnie sprawdź swoje odpowiedzi z odpowiedziami zamieszczonymi poniżej. Pytania, na które nie znałeś/aś odpowiedzi zaznacz do powtórki i wróć do nich następnego dnia. Powodzenia! 🙂

Pytania

1. Jak są zbudowane kwasy nieorganiczne?
2. Czym jest reszta kwasowa?
3. Jak dzielimy kwasy pod względem rodzaju reszty kwasowej? Podaj przykłady.
4. Jak się otrzymuje kwasy beztlenowe?
5. Jak się otrzymuje kwasy tlenowe?
6. Czym jest bezwodnik kwasowy?
7. Czym różni się siarkowodór od kwasu siarkowodorowego?
8. Czym różni się chlorowodór od kwasu chlorowodorowego?
9. Czym różnią się tlenki kwasowe od tlenków kwasotwórczych?
10. Podaj przykład tlenku, który ma charakter kwasowy, ale nie jest tlenkiem kwasotwórczym.
11. Podaj trwałe stopnie utlenienia siarki oraz przykłady związków chemicznych, w których siarka występuje na tych stopniach utlenienia.
12. Podaj trwałe stopnie utlenienia azotu oraz przykłady związków chemicznych, w których azot występuje na tych stopniach utlenienia.
13. Dlaczego nazwa “kwas azotowy” czy “kwas siarkowy” jest niewystarczająca?
14. Co oznacza, że kwas jest jednoprotonowy, dwuprotonowy?
15. Czy kwasy H₃PO₃ i H₃BO₃ są kwasami trójprotonowymi, ponieważ w ich cząsteczkach znajdują się 3 atomy wodoru?
16. Co to są mocne i słabe elektrolity? Podaj przykłady słabych i mocnych kwasów.
17. Co jest miarą mocy kwasów?
18. Jak zmienia się moc kwasów beztlenowych niemetali z XVII grupy układu okresowego?
19. Jak zmienia się moc kwasów tlenowych posiadających ten sam niemetal w reszcie kwasowej?
20. Jak dysocjują kwasy nieorganiczne?
21. Jaka jest różnica w dysocjacji kwasów jednoprotonowych i wieloprotonowych?
22. Co to oznacza, że kwas jest nietrwały?
23. Które kwasy są nietrwałe i jak zapisujemy ich wzory w równaniach reakcji?
24. Czy wszystkie kwasy słabe są kwasami nietrwałymi?
25. Dlaczego zapis SO₂ ∙ H₂O w produktach w równaniu reakcji dotyczącym doświadczenia, w którym wyczuwamy ostry duszący zapach jest niepoprawny?
26. Czym różnią się kwasy orto od kwasów meta?
27. Podaj wzór kwasu ortofosforowego(V) i metafosforowego(V).
28. Jak się otrzymuje kwas metakrzemowy(IV)?
29. Jaki stan skupienia ma kwas metakrzemowy(IV) w warunkach normalnych?
30. Wymień przykłady kwasów żrących.
31. Które ze znanych Ci kwasów wchodzą w skład wody królewskiej?
32. Sporządzając roztwór kwasu należy wlewać kwas do wody czy wodę do kwasu?
33. Który kwas trawi szkło? Zapisz równanie zachodzącej wtedy reakcji.
34. Jaki odczyn mają wodne roztwory mocnych kwasów?
35. Na jaki kolor zabarwi się papierek wskaźnikowy w wodnym roztworze kwasu azotowego(V)?
36. Jaką barwę przyjmie wodny roztwór kwasu chlorowodorowego w probówce, jeśli dodamy do niego kilka kropli oranżu metylowego?
37. Czy fenoloftaleina jest odpowiednim wskaźnikiem do wykrywania wodnych roztworów kwasów? Odpowiedź uzasadnij.

Odpowiedzi

1. Kwasy nieorganiczne składają się z atomów wodoru (H) oraz reszty kwasowej.
2. Reszta kwasowa to część cząsteczki kwasu, która pozostaje po odłączeniu atomu/ów wodoru podczas reakcji dysocjacji.
3. Kwasy pod względem rodzaju reszty kwasowe mogą być beztlenowe (H₂S, HCl) lub tlenowe (np. H₂SO₄, HNO₃).
4. Kwasy beztlenowe można otrzymać poprzez rozpuszczenie wodorku kwasowego tj. siarkowodór czy chlorowodór w wodzie.
5. Kwasy tlenowe można otrzymać poprzez reakcję tlenków kwasotwórczych z wodą, np. SO₃ + H₂O → H₂SO₄.
6. Bezwodnik kwasowy to tlenek niemetalu, który w reakcji z wodą tworzy kwas tlenowy, np. SO₃ (bezwodnik kwasu siarkowego(VI)).
7. Siarkowodór to gaz – H₂S _(g), natomiast kwas siarkowodorowy to wodny roztwór siarkowodoru – H₂S _(aq).
8. Chlorowodór to gaz – HCl _(g), a kwas chlorowodorowy to jego roztwór wodny – HCl _(aq).
9. Tlenki kwasowe mają charakter kwasowy – reagują z zasadami tworząc sole, ale nie muszą reagować z wodą – np. SiO₂. Tlenki kwasotwórcze są tlenkami kwasowymi, które w reakcji z wodą tworzą kwasy tlenowe.
10. SiO₂ – ma charakter kwasowy, ale nie jest tlenkiem kwasotwórczym, ponieważ nie reaguje z wodą, tworząc kwas.
11. -II: H₂S; +IV: SO₂; +VI: H₂SO₄
12. -III: NH₃ (amoniak); +III: HNO₂; +V: HNO₃
13. Ponieważ istnieją różne kwasy tych pierwiastków o różnych stopniach utlenienia: kwas siarkowy(IV) i kwas siarkowy(VI), kwas azotowy(III) i kwas azotowy(V).
14. Jednoprotonowy kwas w wyniku dysocjacji jest w stanie odszczepić jeden proton (H⁺), np. HCl. Dwuprotonowy kwas w czasie dysocjacji jest w stanie odszczepić dwa jony H⁺ np. H₂SO₄.
15. Nie, kwas H₃PO₃ jest kwasem dwuprotonowym, a H₃BO₃ – kwasem jednoprotonowym. Liczba atomów wodoru w cząsteczce kwasu nie zawsze pokrywa się z jego protonowością.
16. Mocne elektrolity niemal w 100% są zdysocjowane w roztworach wodnych, np. HCl, H₂SO₄, a ich stałe dysocjacji są większe od 10, natomiast słabe elektrolity w roztworach wodnych są zdysocjowane częściowo, np. HNO₂, H₂S, a ich stałe dysocjacji są mniejsze od 10.
17. Miarą mocy kwasów jest stała dysocjacji kwasowej (K_a).
18. Moc kwasów beztlenowych niemetali z XVII grupy rośnie wraz ze wzrostem masy atomowej niemetalu, np. HF < HCl < HBr < HI.
19. Moc kwasów tlenowych rośnie wraz ze wzrostem liczby atomów tlenu, np. HClO < HClO₂ < HClO₃ < HClO₄.
20. Kwasy nieorganiczne dysocjują na kationy wodoru oraz aniony reszt kwasowych.
21. Kwasy jednoprotonowe oddają jeden proton (H⁺) w reakcji dysocjacji, podczas gdy wieloprotonowe oddają ich kilka, etapowo, np. H₂SO₄ → H⁺ + HSO₄⁻, a następnie HSO₄⁻ → H⁺ + SO₄²⁻.
22. Oznacza to, że łatwo ulega rozkładowi na inne związki chemiczne, np. kwas węglowy (H₂CO₃) rozkłada się do H₂O i CO₂.
23. Kwas węglowy, CO₂ + H₂O, kwas siarkowy(IV) SO₂ + H₂O
24. Nie, kwasy słabe nie zawsze są kwasami nietrwałymi np. H₂S jest kwasem słabym, ale nie jest kwasem nietrwałym.
25. Ponieważ zapis ze znakiem mnożenia sugeruje połączenie tlenku siarki(IV) z wodą, co uniemożliwiłoby uwolnienie gazowego SO₂, którego zapach wyczuwamy po zajściu reakcji.
26. Kwasy orto mają o 2 atomy wodoru i 1 atom tlenu (H₂O) więcej niż kwasy meta. Kwas meta powstaje przez usunięcie cząsteczki wody z kwasu orto.
27. Kwas ortofosforowy(V): H₃PO₄, kwas metafosforowy(V): HPO₃
28. Kwas metakrzemowy(IV) (H₂SiO₃) otrzymuje się w reakcji soli kwasu metakrzemowego(IV) (np. Na₂SiO₃) z mocnym kwasem (np. HCl)
29. Kwas metakrzemowy(IV) (H₂SiO₃) w warunkach normalnych występuje w stanie stałym.
30. Przykładami kwasów żrących są: kwas siarkowy(VI) (H₂SO₄), kwas solny (HCl), kwas azotowy(V) (HNO₃), kwas fluorowodorowy (HF)
31. W skład wody królewskiej wchodzi kwas azotowy(V) (HNO₃) i kwasu solny (HCl).
32. Należy wlewać kwas do wody, aby uniknąć gwałtownego wydzielania ciepła i niebezpieczeństwa rozprysków.
33. Kwas fluorowodorowy (HF) trawi szkło. Równanie reakcji: 𝑆𝑖𝑂₂ + 4HF → SiF₄ +2H₂O
34. Wodne roztwory mocnych kwasów mają odczyn kwasowy (pH < 7).
35. Papierek wskaźnikowy zabarwi się na kolor czerwony.
36. Wodny roztwór kwasu chlorowodorowego zabarwi się na czerwono.
37. Nie, ponieważ fenoloftaleina zmienia kolor tylko w roztworach o odczynie zasadowym (z bezbarwnego na różowy/malinowy), więc nie jest skuteczna w wykrywaniu kwasów, ponieważ odczyn ich wodnych roztworów jest kwasowy (fenoloftaleina jest w takich roztworach bezbarwna).