Problematyczne zadania

[migelo]

Mam takie pytanie, czy na maturę powinniśmy znać reakcję Zn z HNO3(roz.) tę, która prowadzi do jonów NH4+ ? Bo w arkuszu z OKE Poznań pojawiło się takie coś, bez żadnej informacji wprowadzającej, ale pisałem normalnie do Zn(NO3)2 chociaż wiedziałem, że taka reakcja istnieje, tylko uważałem to bardziej za ciekawostkę. Co o tym myślicie ? Bo z normalnymi (nie szlachetnymi i półszlachetnymi) to HNO3 stęzony i rozcieńczonym to będzie się po prostu wodór wydzielał, a tlenki azotu to tylko szlachetne i Cu ? Czy źle to rozumiem?

[dahlia]

Czy NO2 ma hybrydyzacje sp ?

[pesel]

Azot w NO₂ ma hybrydyzację sp², ten niesparowany elektron nie działa tak silnie jak wolna para elektronów, więc kąt między wiązaniami będzie większy niż w jonie NO₂^-, ale na pewno cząsteczka nie będzie liniowa jak w przypadku hybrydyzacji sp. W swoich tabelach mam, że ten kąt wynosi 134.3^o, podczas gdy dla wspomnianego jonu 115.4^o. Natomiast w jonie NO₂⁺ będzie już hybrydyzacja sp no i cząsteczka będzie liniowa.

[maria304]

migelo, oczywiście, że tę reakcję trzeba znać. A odnosząc się do drugiej części Twojej wypowiedzi, to po prostu nie jest prawdziwa. Zapomniałeś o pasywacji, o różnych wyjątkach (np. żelazo z HNO₃ potrafi dawać bardzo różne produkty w zależności od stężenia kwasu - patrz zbiór Pazdro z 15.14). Ponadto co masz na myśli pisząc metale półszlachetne? Jeśli na przykład miedź to zastanów się gdzie ona leży w szeregu elektrochemicznym metali.

[Bell Ferr]

Mam takie pytanie, czy na maturę powinniśmy znać reakcję Zn z HNO3(roz.) tę, która prowadzi do jonów NH4+ ? Bo w arkuszu z OKE Poznań pojawiło się takie coś, bez żadnej informacji wprowadzającej, ale pisałem normalnie do Zn(NO3)2 chociaż wiedziałem, że taka reakcja istnieje, tylko uważałem to bardziej za ciekawostkę. Co o tym myślicie ? Bo z normalnymi (nie szlachetnymi i półszlachetnymi) to HNO3 stęzony i rozcieńczonym to będzie się po prostu wodór wydzielał, a tlenki azotu to tylko szlachetne i Cu ? Czy źle to rozumiem?

O ile metal ma potencjał elektrochemiczny mniejszy od 0 [V] to reakcja wydzielania wodoru będzie zawsze towarzyszyć reakcjom redukcji reszty azotanowej (V).
Myślę że warto zapamiętać że:
Produkty redukcji reszty azotanowej (V) tak jak napisała maria304 są bardzo różne i zależą od stężenia (im wyższe stężenie tym większą przewagę ma produkt mniej zredukowany), ale zwykle mamy sytuację, w której zachodzi równolegle kilka reakcji a jedna z nich dominuje.
Cu/Ag/Hg +H₂SO₄ stężCu²⁺ / Hg ⁺ / Ag ⁺ +SO₂ +H₂O
Zn + 2HNO₃Zn(NO3)₂ +H₂ zawsze
a reakcje redukcji NO₃^- raczej będą opisane w treści właśnie ze względu na to że są to reakcje równległe i autor zadania na prawdziwej maturze musi sprecyzować o co mu chodzi.

[Bell Ferr]

Mam takie pytanie, czy na maturę powinniśmy znać reakcję Zn z HNO3(roz.) tę, która prowadzi do jonów NH4+ ? Bo w arkuszu z OKE Poznań pojawiło się takie coś, bez żadnej informacji wprowadzającej, ale pisałem normalnie do Zn(NO3)2 chociaż wiedziałem, że taka reakcja istnieje, tylko uważałem to bardziej za ciekawostkę. Co o tym myślicie ? Bo z normalnymi (nie szlachetnymi i półszlachetnymi) to HNO3 stęzony i rozcieńczonym to będzie się po prostu wodór wydzielał, a tlenki azotu to tylko szlachetne i Cu ? Czy źle to rozumiem?

O ile metal ma potencjał elektrochemiczny mniejszy od 0 [V] to reakcja wydzielania wodoru będzie zawsze towarzyszyć reakcjom redukcji reszty azotanowej (V).
Myślę że warto zapamiętać że:
Produkty redukcji reszty azotanowej (V) tak jak napisała maria304 są bardzo różne i zależą od stężenia (im wyższe stężenie tym większą przewagę ma produkt mniej zredukowany), ale zwykle mamy sytuację, w której zachodzi równolegle kilka reakcji a jedna z nich dominuje.
W przypadku stężonego H₂SO₄ jest reakcja:
Cu/Ag/Hg +H₂SO₄ stężCu²⁺ / Hg ⁺ / Ag
⁺ +SO₂ +H₂O
W przypadku rozcieńczonego nie reaguje, ale w przypadku cynku i HNO³:

Zn + 2HNO₃Zn(NO3)₂ +H₂ zawsze zachodzi,
a reakcje redukcji NO₃^- raczej będą opisane w treści właśnie ze względu na to że są to reakcje równległe i autor zadania na prawdziwej maturze musi sprecyzować o co mu chodzi.

[migelo]

Dobra, wypowiedź maria2014 mi pomieszała w głowie trochę, bo mimo, że słyszałem o tej reakcji to nigdy w żadnym podręczniku do liceum jej nie widziałem i napisałem po prostu tak jak pisze Bell Ferr, czyli do wyparcia wodoru. Pytanie: czy metale nieszlachetne (czyli prócz Cu, Ag ) będą wypierały z tych kwasów utleniających normalnie wodór i tak mogę pisać, jeśli w treści nie mam zaznaczone, że np. wydziela się brunatny gaz ? Bo o tym, że czasem pasywacja i różne tlenki azotu w reakcjach z Cu i szlachetnymi powstają, to wiem, tylko właśnie co jak jest np. Fe i rozcieńczony HNO3? pisać lepiej do H2 czy NO ?

[Adax82]

migelo,

Bo z normalnymi (nie szlachetnymi i półszlachetnymi) to HNO3 stęzony i rozcieńczonym to będzie się po prostu wodór wydzielał

Jest to kwestia bardziej złożona i omawiana przede wszystkim przez DMchemika oraz mnie.
.DMchemik - wielki szacun dla Ciebie raz jeszcze.

Problem polega na tym, że w reakcji HNO3 z metalami nigdy nie uzyskamy w produktach H2. Uzyskamy natomiast NO2, NO, N2O, N2, NH3. Jest tak dlatego, że DMchemik jak wykazał to raz jeszcze i na podstawie zjawisk obowiązujących w chemii.
Sam też prezentowałem określone reakcje na tym forum ( rekcje współbieżne ) gdzie w wyniku działania HNO3 na określony metal uzyskujemy NO2, NO i NH3.
Na poziomie wiedzy licealnej ( a zatem i maturalnej ) stosowane są skróty typu: kwas HNO3 stężony ( mający sugerować, że w produktach gazowych reakcji jest NO2 ) czy kwas HNO3 rozcieńczony ( mający sugerować, że w produktach gazowych reakcji jest NO ). Jeśli zaś w produktach gazowych mielibyśmy otrzymać N2, czy N2O czy NH3 - to chemia licealna milczy dlaczego tak jest, wskazując ewentualnie jakieś wyjątki".
To może postawię kropkę nad i :
W reakcji kwasu HNO3 ( i w zależności od jego stężenia ) z metalami ( i w zależności od jego miejsca w typoszeregu elektrochemicznym ) oraz od panującego ciśnienia i panującej temperatury przeprowadzanej reakcji, produktami reakcji będą: NO2, NO, N2O, N2, NH3 - w bardzo różnych stosunkach molowych/procentowych.

[maria304]

Szanowny Adaxie, czyżbyś sugerował, że normalny człowiek nie może się wypowiadać na temat reakcji kwasów z metalami? Ciekawe co takiego migelo dowiedział się od Ciebie co mu się przyda na maturze. Nie wiesz, że na maturze ma być: to z tym reaguje i daje to, a nie jakieś naukowe wywody i niuanse?

[Cadrigar]

Poniżej podano standardowe potencjały trzech reakcji redukcji.
Sn(4+) + 2e-Sn(2+) E=0,15V
Br2 + 2e- 2Br- E=1,07V
MnO4(-) + 2H2O +3e- MnO2 + 4OH(-) E=0,59V
Silniejszym reduktorem jest:ltBr(-)/Sn(2+)
Określ możliwość utlenienia jonów Sn(2+) i Br(-) przez KMnO4 w środowisku obojętnym. Napisz w formie jonowej równania odpowiednich reakcji lub napisz, że reakcja nie zachodzi.

Bardzo proszę o wytłumaczenie!

[maria304]

Silniejszym reduktorem jest ten co ma niższy potencjał, tak więc łatwo sam go znajdziesz. Myślę, że równie łatwo określisz kogo może utlenić KMnO4 - oczywiście tego kto ma niższy potencjał, bo lepszym utleniaczem jest ten kto ma wyższy potencjał.

[Cadrigar]

A tu nie powinno się odwracać znaku tak jak przy entalpii? Chodzi mi o drugą część polecenia z utlenianiem.

[kinga1505]

Oblicz, ile gramów azotanu(V) potasu wykrystalizuje się ze 150 g nasyconego w temperaturze
70°C roztworu, jeżeli ochłodzi się ten roztwór do temperatury 40°C.

Rozpuszczalność KNO3 w temperaturze 40°C wynosi: 62 g.
Rozpuszczalność KNO3 w temperaturze 70°C wynosi: 138 g.

(wychodzi mi 29,6 g, w odpowiedziach jest inny wynik).