Acizi si Baze

Grila 111

Acizii au gust acru / bazele au gust lesietic. Acizii pot fi si gaze(ex. HCl/H2S) sau substante solide(ex.acid benzoic-C6H5-COOH). Acizii pot fi si ioni(ex. H3O+).

Grila 112

Bazele pot fi si lichide(ex.anilina-C6H5-NH2) sau gaze(NH3). Solutiile de acizi sau baze conduc curentul electric – sunt electroliti.

Grila 113

Acizii CEDEAZA protoni(H+) – NU electroni / Bazele ACCEPTA protoni(H+). Taria unui acid se apreciaza si in functie de usurinta de a ceda protoni: cu cat acidul cedeaza mai USOR protoni, cu atat acidul este mai TARE. Prin cedarea unui proton, un acid formeaza in reactia cu apa ionul hidroniu ( H3O+).

Grila 114

Un acid tare este disociat total in solutie apoasa, deci contine numai molecule ionizate. Acizii tari au constantele de aciditate mai mari de 1. Concentratie H3O+ mai mica(sub) de 10^-7( cum ar fi 10^-8) contin concentratie de HO- mai mare(peste) de 10^-7 ( cum ar fi 10^-6) => solutie bazica. Invers = > solutie acida.

Grila 115

Acizii slabi pot ceda protoni, insa nu ionizeaza total in solutie apoasa => raman molecule nedisociate, dar formeaza si ioni hidroniu.Constantele lor de aciditate au valori mai mici de 1.

Grila 116

Precum acizii, bazele tari sunt total disociate in ioni. Ele pot reactiona si cu acizi slabi si cu saruri ale bazelor mai slabe( scot bazele mai slabe din sarea lor).

Grila 117–> 151. Acizii monoprotici = pot ceda numai 1 atom de H / diprotici = pot ceda 2 atomi de H/ poliprotici=pot ceda mai multi de unul. Atentie! La acizii carboxilici, hidrogenul care poate fi cedat face parte numai din gruparea carboxil (COOH), nu si din restul hidrocarbonat(CH3 sau C6H5). Exemple de acizi tari: H2SO4,HNO3,HCl,HBr,HI( HF NU), NH4+,H3O+. Exemple de baze tari: LiOH, NaOH,KOH,RbOH,CsOH,Ca(OH)2, Sr(OH)2,Ba(OH)2. Speciile chimice amfotere / amfolitii sunt substante care pot si ceda si accepta protoni: H2O, Al(OH)3, Zn(OH)2, aminoacizi, specii ionice ce contin cel putin un atom de H ( HSO4-,H2PO4-,HCO3-).

Grila 152

NaOH -> Na+ / OH-(dupa ionizare).Contine legaturi ionice, nu covalente. Conduce curentul electric.

Grila 153

HCl – diatomic, polar. Acidul sulfhidric = H2S ( a nu se confunda cu H2SO4- sulfuric)

Grila 154

HCl>H3PO4 / HCl>HF / HCl> HCN(acid cianhidric)

Grila 155

Acizii in general au pH-ul <7.

Grila 156

Se cer false! HCl – acid tare -> nu are molecule nedisociate in ioni; toti ionii rezultati sunt in concentratie egala cu concentratia initiala a HCl.

Grila 157

Acidul acetic – CH3-COOH – acid slab => nu disociaza total in ioni ( contine si molecule nedisociate). Nu au concentratii egale cu concentratia initiala de CH3-COOH.

Grila 158.Se cer false! H2SO4 – nu este substanta ionica, contine legaturi covalente, numarul de oxidare al sulfului este 2, iar la prepararea solutiei, se adauga acid concentrat in apa sub agitatie continua.

Grila  159

Gradul de ionizare al acizilor tari este ~ 1. Prin disocierea in solutie apoasa, acizii tari cedeaza protoni(H+). Cu cat scade numarul de protoni cu atat substanta devine mai putin acida => Ka1>Ka2. In urma primei trepte de disociere => H3O+ si HSO4- ; in urma celei de-a doua trepte => H3O+ si SO4^2-.

Grila 160

Solutia apoasa de H2SO4(acid tare) contine numai ioni H3O+/SO^2-.

Grila 161

H2SO4 – poate ceda protoni, dar nu poate accepta protoni = > nu este amfolit acido-bazic.

Grila 162

Se cer false! H3PO4 – nu este acid tare => nu este disociat total in ioni, concentratia ionilor din solutia apoasa fiind mai mica decat concentratia initiala a H3PO4.

Grila 163

Se cer false! H3PO4 – poate ceda protoni, dar nu poate accepta protoni = > nu este amfolit acido-bazic. Contine 3 atomi de H => disociaza in trei trepte.

Grila 164

HNO3 – acid monoprotic tare, prin disociere formeaza ionul NO3^-.

165.HSO4- format in urma primei trepte de disociere a H2SO4 => poate accepta proton(rezulta H2SO4) / poate ceda proton in a doua treapta de disociere (rezulta SO4^2-) => este amfolit acido-bazic.

Grila 166

Se cer false! Se aplica informatia de la 165.

Grilele 167-168. Se aplica informatia de la 165, doar ca in loc de acid sulfuric este acid fosforic.

Grila 169

Prin cedare proton formeaza S- / prin acceptare proton formeaza H2S. Are caracter amfoter, deci poate reactiona cu apa.

Grila 170

Se aplica informatiile de la 165, doar ca in loc de acid sulfuric este acid carbonic. HCO3- este amfolit acido bazic, deci in reactii poate avea rol si de acid si de baza => urmariti daca accepta sau cedeaza pentru a stabili daca are rol de acid sau de baza.

Grila 171

CH3-COO- poate de numai baza, deoarece nu are protoni care pot fi cedati => H2O(amfolit) implineste rolul de acid. Invers, pentru a doua parte a reactiei.

Grila 172

Se cer false! Ionul NH4+ – se obtine prin acceptarea unui proton de catre molecula de amoniac(NH3), nu are caracter amfoter. Poate ceda numai un proton => amoniac.

Grila 173

H3O+ – acid tare, nu este amfolit acido-bazic.

Grila 174

NH3 / NO3 – nu sunt acizi.

Grila 175

HCN, CH3-COOH, H3O+ – nu sunt baze.

Grila 176

HCO3- are rol de baza numai daca rezulta CO3^2-.

Grila 177

H2PO4- are rol de acid numai daca rezulta HPO4^2-.

Grila 178

Cu cat scad treptele de disociere, scade aciditatea si creste bazicitatea ionilor rezultati in comparatie cu molecula initiala.

Grila 179

Se cer false. Se aplica informatia de la 178.

Grila 180

Gradul de disociere – raportul dintre nr. molec ionizate/nr. molecule dizolvate, are valori cuprinse intre 0 si 1. La diluarea unei solutii de acid creste numarul de molecule ionizate => creste gradul de disociere.

Grila  181

Se cer false! ph-ul unei solutii indica natura acido-bazica, fiind neutru cand [H3O+]=[OH-]=10^-7. ph-ul indica aciditatea unei solutii, deci are valori mici(acide: [0,7) )cand concentratia ionilor H3O+ este mare( peste 10^-7), si are valori mari (bazice:(7,14]) cand concentratia ionilor OH- este mare. In solutie acida avem relatia [H3O+]>[OH-], in timp ce in solutie bazica este invers.

Grila 182

ph-ul se poate masura cu hartie de indicator, indicatori acido-bazici si ph-metru.

Grila 183

ph-ul reprezinta exponentul cu semn schimbat al concentratiei ionilor de hidroniu.

Grila 184

albastru de bromtimol in solutie acida: galben in solutie bazica: albastru

Grila 185

metiloranj in solutie acida: rosu in solutie bazica: galben

Grila 186

fenolftaleina in solutie acida: incolor in solutie bazica: rosu   => e corecta afirmatia “nu se coloreaza in albastru”.

Grilele 187,188,189,190. Se aplica informatia de la 181.

Grila 191

Se cer false! Apa pura contine ionii H3O+/ OH-. La adaugarea unei baze, creste cantitatea OH- si scade cantitatea de H3O+. Invers la adaugarea unui acid.

Grila 192

OH- + H+ ↔ H2O + H+ ↔ H3O+.

Grila 193

Reactia de autoprotoliza a apei: H2O + H2O -> [H3O+] +[OH-] . Amfolitii acido-bazici cedeaza/accepta PROTONI, nu electroni.

Grila 194

Kc = [H3O+][OH-]/[H2O]^2 -> relatie dedusa din reactia de autoprotoliza a apei.

Grila 195

Kw=[H3O+][OH-] ; Kw=10^-14 mol^2/L^2 => [H3O+]=[OH-]=10^-7 mol/L.

Grila 196

Constanta de echilibru este egala cu produsul produsilor de reactie impartit la produsul reactantilor. Pentru Ka(constanta de aciditate), H2O se considera constanta, astfel Kc devine Ka, deci la numitor va ramane [HA].

Grila 197

Pentru Kb se aplica acelasi rationament ca si la Ka de la punctul 196.

Grila 198

Se aplica faptul ca ph-ul reprezinta exponentul cu semn schimbat al concentratiei ionilor de hidroniu.

Grila 199

ph+poh=14 => poh=1. Se aplica faptul ca poh-ul reprezinta exponentul cu semn schimbat al concentratiei ionilor hidroxid.

Grilele 200,201,202,203,204,205. Sunt bune variantele care au exponentul cu semn schimbat al ionilor HIDRONIU mai mic decat 7 pentru solutiile cu caracter acid si mai mare decat 7 pentru solutiile cu caracter bazic. Sunt bune variantele care au exponentul cu semn schimbat al ionilor HIDROXID mai mic decat 7 pentru solutiile cu caracter bazic si mai mare decat 7 pentru solutiile cu caracter acid. A se tine cont de numerele intregi cu care se inmultesc concentratiile.

Grila 206

ph=1 este acid => metiloranjul se coloreaza in rosu, fenolftaleina ramane incolora, rosu de metil se coloreaza in rosu.

Grila 207

Se cer false! ph=11 este bazic. ph+poh=14 => poh=3. Concentratia ionilor de hidroxid se calculeaza in functie de poh => CM=0.001M. Indicatorul de fenolftaleina se coloreaza in rosu.

Grila 208

Aciditatea indicata de ph creste de la 7 la 1, in timp ce bazicitatea indicata de ph creste de la 7 la 14.

Grilele 209,210,211,212,213. valoarea ph-ului  este echivalenta cu numarul de 0-uri din CM. 10^-1=0.1 / 10^-2 = 0.01.

Grila 214

0.009125g : 36.5(masa moleculara HCl) = 0.00025 moli

CM= 0.00025/0.25 = 0.001.

Grilele 215,216,217,218,219,220,221. Se rezolva prin metoda de la exercitiul 214.

Grila 222Hidroxid de potasiu = baza => pOH-ul este 14-11(ph)=3 => CM hidroxid de potasiu este 0.001.

Se aplica metoda dreptunghiului.

10^-2 ( 0.01)                 10^-4 ( 0.0001 )

0.001

0.0009                                  0.009         | x 10000  =>  9    raportat la   90  => raport de 1:10.

Grilele 223,224,225. Se rezolva prin metoda de la exercitiul 222. Atentie! La un acid pentru a afla CM se foloseste valoarea ph-ului, in timp ce la o baza se foloseste poh-ul !

Grila 226

Se cer false! Acidul cedeaza PROTONI(nu electroni), baza accepta.

Grila 227

CH3-COOH + NaOH -> CH3-COONa + H2O -> se formeaza doar un mol de sare. Grila este gresita.

H3PO4 + 3NaOH -> Na3PO4 + 3H2O -> din calculele pe reactie rezulta ca pentru neuralizarea unui mol de baza se consuma 1/3 moli H3PO4.

HCl + NaOH -> NaCl + H2O -> reactia decurge mol la mol.

H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O -> din calculele pe reactie rezulta ca pentru neuralizarea a 5 moli de acid se consuma 10 moli de NaOH si rezulta 5 moli de sare.

HNO3 + NaOH -> NaNO3 + H2O -> reactia decurge mol la mol.

Grila 228

H2SO4 + 2NaOH -> Na2SO4 + 2H2O -> din calculele pe reactie rezulta ca doi moli de baza monoprotica formeaza cu un mol de acid 1 mol de sare.

2NH3 + H2SO4 -> (NH4)2SO4 -> din calculele pe reactie rezulta ca 3 moli de amoniac formeaza cu 3/2 moli de acid 3/2 moli de sare. Reactia nu decurge mol la mol.

1 mol acid diprotic + 1 mol baza diprotica -> reactie mol la mol -> 1 mol de sare.

Ca(OH)2 + H2SO4 -> Ca2SO4 + 2H2O -> hidroxidul de calciu este baza diprotica, la fel si acidul sulfuric -> reactie mol la mol. In mod normal, din cei 4 moli de hidroxid de calciu numai 2 moli reactioneaza si se formeaza 2 moli de sare.

3H2SO4 + 2Al(OH)3 -> Al2(SO4)3 + 3H2O -> 3/3 moli la acid si 2/2 moli la baza -> se formeaza un mol de sare.

Grila 229

Sunt INCORECTE ecuatiile in care se formeaza un acid mai tare decat acidul care reactioneaza cu sarea.

Grila 230

Sunt corecte ecuatiile in care se formeaza o baza mai slaba decat baza care reactioneaza.

Grilele 231, 232

Reactiile dintre acizi si baze au loc cu transfer de protoni.

Grila 233

2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O

40:40 = 1 mol NaOH -> 0,5 moli H2SO4 = 98×0.5=49g

0.5 moli H2SO4 -> 0.5 moli Na2SO4 ( 0.5 x 142 = 71g)

-> 1 mol H2O -> 18g.

Grila 234

KOH – baza monoprotica -> reactioneaza in raport molar: 1 la 1 cu un acid monoprotic / 2 la 1 cu un acid diprotic / 3 la 1 cu un acid triprotic => trei moli de KOH vor reactiona cu 1.5 moli H2SO3 / 3 moli de HCL / 1 mol H3PO4.

Grila 235

n = 2M x 0.5 l = 1 mol H2SO4 -> 2 moli NaOH / 1 mol Na2SO4(142g) / 2 moli H2O -> se formeaza 36g de compus cu molecule polare(H2O). Na2SO4 este un compus ionic.

Grila 236

x g NaOH -> a grame reactionate        400g

-> x-a grame nereactionate   750-400=350g

1000×0.365:36,5=10 moli HCl care reactioneaza =>10 moli NaOH care reactioneaza(reactia decurge mol la mol)

=>se formeaza 10 moli NaCl = 585g

10 x 40 = 400g NaOH reactionate => a=400

Pentru a reprezenta in procente cantitatea de NaOH nereactionata se foloseste urmatoarea relatie:

x-400/1000+x=20/100 => 5x-2000=x+1000 => 4x=3000 => x=750g Se cer afirmatiile INCORECTE!

Grila 237

n NaOH= 0.5×0.6=0.3 moli

n HCl =1×0.4=0.4 moli

reactia decurge mol la mol => 0.1 moli HCl este in exces => solutia este acida.

600ml(NaOH) + 400ml(HCl) = 1L solutie finala => CM(HCl exces)= 0.1/1 = 0.1 => ph=1.

se formeaza 0.3 moli NaCl => 0.3 x 58.5=17.55g

in solutia finala se gasesc 0.3 moli Cl- in sarea NaCl + 0.1 moli Cl- in HCl nereactionat / 1L solutie

=>4×10^-1 mol/L Cl-

Grila 238

n KOH = 0.2625×2.4=0.63 moli

n H2SO4=0.5X0.6=0.3 moli

2KOH + H2SO4 -> K2SO4 + 2H2O

din reactie rezulta ca din 0.63 moli KOH reactioneaza numai 0.60 moli

=> 0.03 moli nereactionati => solutie bazica, ph bazic, indicatorul de fenolftaleina devine rosu.

in soltuia finala se gasesc 0.6 moli K+ in sarea K2SO4 + 0.03 moli K+ in KOH nereactionat / 3L solutie

=>0.63/3= 0.21 = 2.1×10^-1 mol/L K+

concentratia molara a bazei se refera la baza nereactionata => 0.03 / 3L =0.01M

concentratia molara a sarii => 0.3 / 3L = 0.1M.

Grila 239

Se aplica metoda de rezolvare de la 238, insa de data aceasta baza este diprotica.

Grila 240

NaOH 1.25M/ x L => 1.25x moli

H3PO4 1.665M/ y L => 1.665y moli

=>1L solutie ph=11 => solutie bazica

=> NaOH in exces, pOH=3 => CM= 0.001M => n=0.001M/1L=0.001 moli nereactionati

3             1                 1

3NaOH+H3PO4 -> Na3PO4 + 3H2O

4.995y   1.665y       1.665y

se realizeaza urmatorul sistem:

x+y=1L

1.25x(moli NaOH introdusi) – 4.995y(moli NaOH reactionati) = 0.001(moli NaOH nereactionati)

dupa rezolvarea sistemului => x=0.8 L NaOH / y=0.2 L H3PO4

4.995×0.2 = 0.99 moli NaOH reactionati.

1.665×0.2=0.333 moli / 1L solutie = 0.333M.

Grilele 241,242. Se aplica metoda de rezolvare de la 240. 2×10^-3= 0.002M / 2.4×10^-2= 0.024

Grila 243

Se aplica in principal metoda de rezolvare de la 240.

solutie NaOH cu ph=12 -> poh=2 -> CM=0.01M / solutie HNO3 cu ph=2 -> CM=0.01M

mare atentie la faptul ca se lucreaza cu ml nu cu litri!

dupa rezolvarea sistemului se vor gasi cele doua volume, 4.5ml respectiv 5.5ml. Pentru a afla raportul in care se amesteca cele doua solutii, impartiti volumele la 5 si va rezulta 0.9 ml raportat la 1.1ml, dupa care inmultiti cu 10 si va rezulta raportul cerut.

Grila 244

Se aplica in principal metoda de rezolvare de la 240.

solutie KOH cu ph=12 -> poh=2 -> CM=0.01M / solutie HCl cu ph=2 -> CM=0.01M

=>solutie cu ph=7 -> neutra => nu exista exces/substanta nereactionata.

=>raportul va arata in felul urmator: x+y=0.5L

0.01x=0.01y => x=y=0.25L

sarea rezultata (KCl) are 0.01×0.25=0.0025moli -> 0.0025moli/0.5=0.005M=5×10^-3M.

Grilele 245,246. Se aplica metoda de rezolvare de la 240, dar sunt foarte asemenatoare si cu problema 243 din punct de vedere al ph-urilor.

 Grila 247  Se cer false!

3.2g : 40 = 0.08 moli /1L = 0.08M NaOH.

252:63= 4 moli /1L = 4M HNO3.

0.08M=n/0.005 => n=0.0004 moli NaOH.

=> 2ml solutie HNO3 nu sunt neutralizati complet de 5ml solutie NaOH

4M=n/0.002 => n=0.008 moli HNO3.

0.08 moli NaOH : 4 moli HNO3 => 1 mol HNO3 corespunde la 50 moli NaOH ( 0.08 x 50 = 4 moli).

Grila 248

Din raspunsuri, consideram “volumele” ca fiind litri.

=> pentru neutralizare completa este nevoie de 1 volum de KOH 2M (rezulta 2 moli) si de 4 volume de HCL 0.5M (rezulta tot 2 moli)

Grila 249

1ml ……1.26g

75ml ……x=94.5g : 63 = 1.5 moli => 1.5 moli NaOH ( reactia decurge mol la mol)

=>1.5moli x40=60g:0.25=240g

250. 150×0.8 = 120g : 40 = 3moli NaOH.

n HNO3= 2×1.5=3moli

250×0.365:36.5=2.5moli

hidrogen sulfurat: H2S.

Se efectueaza calculele pe reactie.

Grila 251

840×0.22=184.8:56=3.3 moli

A.n H3PO4 = 0.2×5.5= 1.1 moli. Reactia decurge 1.1 mol H3PO4 la 3.3 moli NaOH

B.n H2SO4 = 2×0.125= 0.25 moli

C.420×0.11:63=0.73 moli

D.1980×0.1=198:60=3.3 moli. Reactia decurge mol la mol.

E. n HCl= 0.330×10=3.3 moli. Reactia decurge mol la mol.

Grila 252.Se cer false!

ms=ρxV=490×1.14=558.6g x 0.2= 111.72:98=1.14 moli H2SO4

2NaOH + H2SO4 -> Na2SO4 + 2H2O -> reactioneaza 2.28 moli NaOH.

2.28×40=91.2g : 0.2 = 456g

1.14 moli Na2SO4 = 1.14×126=143.64

143. md=143.64

ms(solutia finala) = 143.64 + 41.04(g H2O format) + 364.8(g apa solutie NaOH) +446.88(g apa solutie H2SO4)

=996.36g

=>C=143.64/996.36×100=14.41%

 

Grila 253 A. 5 moli ………. 5L

         1 mol  ……….. 1L

B.98 g …………. 1 L

98 mg ……….. 1ml

C.CM= 5/5 = 1M

D.5 moli H2SO4 -> 10 moli H+

2 moli HCl  -> 2 moli H+

->12 moli H+ sunt neutralizati de 6 moli Mg(OH)2

E.CM = n/V => n= 12 moli care neutralizeaza 12 moli H+

 

Grila 254

1000 g solutie.

raport molar HCl:H2SO4  3:2

=>3x moli HCl

2x moli H2SO4

HCl + NaOH -> reactia decurge mol la mol => 3x moli NaOH

H2SO4 + 2NaOH -> reactia decurge 1 mol H2SO4 la 2 moli NaOH => 2*2x=4x moli NaOH

=>un total de 7x moli NaOH.

700*0.4:40 = 7 moli  => x=1 mol => 3 moli HCl / 2 moli H2SO4

A .3x 36.5= 109.5 –> C% 109.5×100/1000=10.95%

B 2×98 =196 => C%=196×100/1000=19.6%

C din prima reactie rezulta 3 moli NaCl, iar din a doua 2 moli Na2SO4 => raport molar de 3:2 nu de 3:4

D 3×58.5=175.5 –> c%= 175.5*100/1700=10.32%

E  2×142=284 => C%=284×100/1700=16.7%

Grila 255

2 L solutie

raport molar NaOH:KOH   1:2

=>x mol NaOH

2x moli KOH

H2SO4 + 2NaOH => x/2=0.5x moli H2SO4

H2SO4 + 2KOH => 2x/2= x moli H2SO4

=>un total de 1.5x moli H2SO4

n=CMxV=9*0.5=4.5 moli => x=4.5:1.5=3 moli => 3 moli NaOH / 6 moli KOH

Se cer afirmatiile false!

A   CM= 3/2=1.5M

B   CM=6/2=3M

C   din prima reactie rezulta 1.5 moli Na2SO4, iar din a doua 3 moli K2SO4 => raport molar 1.5:3 |:1.5

=>raport Na2SO4:K2SO4    1:2

D   CM=1.5/2.5=0.6M

E   CM=3/2.5= 1.2M