§ 45. Działanie kwasów i zasad na sole

Pomiędzy solami i zasadami zachodzić mogą reakcje wymiany.

Ćwiczenie 60. Do paru ml roztworu NaOH dolewaj kroplami roztwór siarczanu miedziowego. Co obserwujesz ?

Pomiędzy cząsteczkami siarczanu miedziowego i zasady sodowej zachodzi reakcja wymiany:

CuSO4 + 2NaOH -> Cu(OH)2 | + Na2SO4

Galaretowaty niebieski osad w probówce — to wodorotlenek miedziowy Cu(OH)2. Jest on nierozpuszczalny w wodzie i po pewnym czasie opada na dno, co zaznaczamy strzałką. W roztworze pozostaje siarczan sodu.

Ćwiczenie 61. Dolewaj kroplami: a) zasadę sodową do roztworu chlorku żelazowego FeCl3, b) zasadę barową Ba(OH)2 do roztworu siarczanu sodu Na2SO4. Zaobserwuj występujące zjawiska, objaśnij je i napisz odpowiednie równania.

Produktem reakcji między solą i zasadą jest nowa zasada i nowa sól, o ile nowo utworzona zasada lub nowo utworzona sól jest trudno rozpuszczalna. W naszych doświadczeniach zawsze jeden z otrzymanych produktów reakcji był nierozpuszczalny w wodzie.

Reakcję między solami a zasadami stosuje się w praktyce laboratoryjnej do otrzymywania wodorotlenków metali nierozpuszczalnych w wodzie, których nie można otrzymać omawianymi poprzednio sposobami.

Reakcje wymiany zachodzą także między solami i kwasami.

Ćwiczenie 62. Wsyp do probówki szczyptę chlorku sodu NaCl i dolej ostrożnie parę kropli stężonego kwasu siarkowego. Co obserwujesz ? Ogrzej ostrożnie probówkę oraz zbliż do jej wylotu zwilżony niebieski papierek lakmusowy. Jakie właściwości posiada wywiązujący się gaz ? Reakcja wymiany zachodzi tutaj według równania:

NaCl + H2SO4 -> NaHSO4 + HC1 t

Otrzymany chlorowodór ulatnia się z probówki, co zaznaczamy strzałką skierowaną do góry.

112

Gaz ten dymi w powietrzu oraz rozpuszcza się w wodzie, tworząc kwas chlorowodorowy, co stwierdzamy za pomocą wilgotnego papierka lakmusowego. Drugim produktem reakcji jest tu sól: kwaśny siarczan sodu.

Ćwiczenie 63. Do probówki wsyp trochę węglanu sodu Na2CO3 i wlej kilka kropli rozcieńczonego kwasu chlorowodorowego. Co obserwujesz ? Potrzymaj nad probówką kroplę wody wapiennej na pałeczce szklanej.

Zachodzi tu reakcja wymiany między węglanem sodu i kwasem chlorowodorowym:

2HC1 -> H2CO3

2NaCl

Na2CO3

Działając kwasem chlorowodorowym na węglan sodu spodziewaliśmy się, że otrzymamy kwas węglowy i chlorek sodu. W doświadczeniu jednak stwierdziliśmy dwutlenek węgla. Dzieje się tak dlatego, iż otrzymany kwas węglowy jest bardzo nietrwały i natychmiast rozkłada się na dwutlenek węgla i wodę:

H2CO3 -> H2O + CO2 t Równanie reakcji można więc napisać:

Na2CO3 + 2HC1 -> 2NaCl + H2O + CO2 f

Wydzielanie się dwutlenku węgla stwierdziliśmy obserwując mętnienie wody wapiennej.

Dwutlenek węgla wydziela się podczas działania kwasów także na inne węglany.

Ćwiczenie 64. Polej paru kroplami kwasu chlorowodorowego kawałek:

a)   wapienia zbitego,

b)  marmuru,

c)   kredy.

Co obserwujesz ? Czym są te substancje ?

Reakcję powyższą stosuje się dla rozpoznania obecności węglanów: wskazuje na ich obecność wydzielanie się dwutlenku węgla („burzenie się") po polaniu danej substancji kwasem. W ten sposób petrograf *) rozpoznaje w terenie wapień spośród innych skał.

Jak widać, podczas reakcji między solą i kwasem powstaje inna sól oraz kwas lub bezwodnik kwasowy.

*) Petrografia — nauka o skałach.

Chemia, kl. VIII — 8

113