Z tego filmu dowiesz się:

  • jak tworzymy wzory i nazwy soli kwasów tlenowych,
  • jakie są właściwości i zastosowania wybranych siarczanów, azotanów, węglanów i fosforanów.

Podstawa programowa

Pobieranie materiałów

wideo ekran podsumowujący napisy

Licencja: cc-by-nc-sa.svg

Poniższe materiały są udostępnione na licencji Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Na tych samych warunkach 4.0 Międzynarodowej (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pl). Możesz je wykorzystywać wyłącznie jako całość, bez rozdzielania ich na indywidualne elementy składowe. Zabronione jest wycinanie, pobieranie, modyfikowanie, edytowanie i zmienianie elementów składowych (np. grafik, tekstów, dźwięków, logotypów). Licencja CC BY-NC-SA 4.0 nie obejmuje wykorzystywania elementów składowych w utworach pochodnych. Jeśli chcesz wykorzystać ten materiał w swoim niekomercyjnym projekcie, nie zapomnij wymienić jego autorów: Pi-stacja / Katalyst Education.

Transkrypcja

Kliknij na zdanie, aby przewinąć wideo do tego miejsca.

Jeśli do roztworu krzemianu sodu bardziej znanego jako szkło wodne wrzucimy kryształki soli metali ciężkich zaobserwujemy niezwykłe zjawisko: zaczną się one rozrastać tworząc fascynujący, wodny ogród. Te przypominające wodorosty twory powstają dzięki zjawisku osmozy. Wrzucone kryształy soli otaczają się galaretowatą błoną z nierozpuszczalnych krzemianów. Do jej środka może jednak wnikać woda która powoduje wzrost ciśnienia i rozerwanie błony. Roztwór soli wylewa się przez szczelinę na zewnątrz, natychmiast otaczając się nową błoną. My obserwujemy to jako pączkującą na naszych oczach szkłowodną roślinność. Te fantazyjne, prawie roślinne formy nie zaistniały bez krzemianów czyli soli kwasu krzemowego. Inne tlenowe sole swoje nazwy i oczywiście pochodzenie, też biorą od różnych kwasów tlenowych. Weźmy na przykład siarczany 6. Powstają one dzięki kwasowi siarkowemu 6. Jego wzór to H2SO4. Przypatrz się dokładniej. W cząsteczce kwasu mamy dwa atomy wodoru ale w siarczanach wodorów nie ma. Zamiast nich mamy atomy metali. W miejsce wodoru możemy wpisać na przykład sód. Ile tego sodu? Również 2, bo tak jak wodór sód jest jednowartościowy. Tak, sód to dobry wybór. I voila: mamy pierwszą sól. Cóż, nie jest ona tak barwna jak te w wodnym ogrodzie, ale wśród soli ciekawe kolory to raczej wyjątek niż norma. Wiemy już, jak tworzymy jej wzór. Pozostaje jeszcze nazwać nasz produkt. Jego składowe znasz: To sód i reszta kwasowa kwasu siarkowego 6. Tworzą one siarczan 6 sodu. Z tym związkiem pewnie zdarzyło ci się spotkać choć znasz go zapewne pod inną nazwą: soli glauberskiej. Jest on wykorzystywany w medycynie jako środek przeczyszczający. Używa się go także przy produkcji szkła barwników i i detergentów. Inną znaną solą pochodzącą od kwasu siarkowego 6 jest siarczan 6 magnezu. On również działa przeczyszczająco, ale także uspokaja skurcze macicy, czyli zapobiega przedwczesnym porodom. Wykorzystuje się go w farbiarstwie i w rolnictwie, jako nawóz dostarczający magnezu. Jego higroskopijność sprawia że jest świetnym środkiem suszącym. Zapamiętaj: sole wszystkich kwasów tlenowych to -any. Kwas siarkowy tworzy siarczany. Kwas azotowy - azotany. Fosforowy - fosforany, a kwas węglowy? Spróbujesz? Tak, tworzy węglany. Nazwy wszystkich soli tlenowych tworzymy według wzorca: najpierw reszta kwasowa z końcówką -an a potem nazwa metalu w dopełniaczu. A zatem na przykład węglan czego? Wapnia. Albo fosforan 5 czego? Potasu. Skąd ta piątka? Bo jeśli dany niemetal tworzy więcej niż jeden kwas tlenowy to tak samo będzie tworzyć kilka soli które musimy jakoś odróżnić. Tak więc kwas siarkowy 4 będzie tworzyć siarczany 4 a kwas siarkowy 6 - siarczany 6. Czyli kwas azotowy 5 daje...? Azotany 5. Brawo! W przypadku kwasu węglowego nie dodajemy wartościowości, bo mamy tylko jeden taki kwas w którym węgiel ma wartościowość 4. Skoro znamy już zasady tworzenia nazw soli tlenowych, poćwiczmy sobie teraz zapisywanie wzorów w oparciu o te nazwy. Na początek azotan 5 żelaza 3. Od czego by tu zacząć? Przy ustalaniu wzoru soli, resztę kwasową w tym przypadku grupę NO3 zawsze traktujemy jako całość. Nasza grupa pochodzi od kwasu HNO3 od którego oderwano jeden atom wodoru. Jeden jednowartościowy atom wodoru zostawił po sobie jedną wolną łapkę atomu tlenu. Grupa NO3 jako całość jest więc jednowartościowa. Wodór zastępujemy żelazem. Tyle, że żelazo ma w tym związku wartościowość 3, co mamy podane w nazwie. Spisujemy wartościowości na krzyż. Przy atomie żelaza nie musimy nic pisać bo grupa NO3 jest jednowartościowa. Musimy natomiast umieścić trójkę za grupą NO3 Trójka ta dotyczy całej tej grupy więc bierzemy ją w nawias. Taki zapis czytamy: fe en o3 trzy razy wzięte. To teraz zapiszmy wspólnie wzór fosforanu 5 magnezu. Najpierw magnez, który jest dwuwartościowy bo leży w drugiej grupie układu okresowego. Nazwa fosforan 5 pochodzi od kwasu fosforowego 5, więc za symbolem magnezu umieszczamy resztę kwasową tego kwasu: PO4. Jej wartościowość to 3 bo tyle oderwało się od niej atomów wodoru. Ich miejsce zajął magnez. Musimy ustalić ostateczną wersję wzoru. W tym celu spisujemy wartościowości na krzyż i co otrzymujemy? Sól o wzorze: Mg3PO4 dwa razy wzięte. Czas poznać bliżej kilku przedstawicieli soli tlenowych, choć wybór to subiektywny. Na początek coś wyjątkowo kolorowego. Siarczan 6 miedzi 2. W stanie czystym to biała sól. Jest jednak silnie higroskopijna czyli pochłania wilgoć nawet z powietrza i wtedy przybiera piękne niebieskie zabarwienie. Tę właściwość wykorzystuje się do wykrywania wody w alkoholu. Jej roztwór również ma barwę niebieską co zawdzięcza obecności kationów miedzi. Sól ta ma zastosowanie jako środek grzybobójczy do impregnacji drewna. Z soli kwasu węglowego najpopularniejszy jest węglan wapnia. Występuje on w przyrodzie jako dolomit kreda, wapień czy marmur. Czy wiesz, że to wszystko efekt pracy milionów małych żyjątek? Te skały powstały ze sprasowanych muszli i szkieletów prastarych koralowców. Dziś łatwa rozpuszczalność tego węglanu w kwaśnym środowisku, przyczynia się do zguby tych gatunków. Coraz bardziej kwaśny odczyn oceanów sprawia bowiem, że szkielety współczesnych koralowców po prostu się rozpuszczają a zwierzątka giną. W innych lekcjach opowiadaliśmy już o zastosowaniu węglanu wapnia w budownictwie, głównie do produkcji zaprawy. Marmur jest natomiast cennym materiałem wykończeniowym i rzeźbiarskim. Sole kwasu azotowego 5 i fosforowego 5 w których występują metale lekkie, takie jak sód, potas czy wapń, wykorzystuje się w produkcji nawozów sztucznych uzupełniających w glebie niedobór azotu i fosforu. Mają jednak i drugie oblicze. Ich nadmiar spłukiwany do stawów, jezior, rzek i mórz powoduje nadmierny rozrost glonów które pokrywają wodę grubym kożuchem izolującym głębsze warstwy od słońca i tlenu. Taki proces nosi nazwę eutrofizacji, a jego efektem jest zamieranie życia w wodzie. Dla nas oznaczać to może latem zakaz kąpieli. Fosforany mają także zastosowanie w przemyśle spożywczym jako dodatki do żywności. Teraz zadanie dla Ciebie. Podaj nazwy następujących soli. A teraz sprawdzamy. Te sole to: węglan magnezu siarczan 4 miedzi 1 i azotan 5 wapnia. Wyszło ci tak samo? Super. A teraz podaj wzory soli o takich nazwach. Sprawdźmy. Jeśli twoje wzory wyglądają tak, jak moje - brawo! Sole tlenowe to związki pochodzące od kwasów tlenowych, w których atomy wodoru zastąpiono atomami metalu bądź grupą NH4. W tabeli umieszczono nazwy soli sodowych pochodzące od poszczególnych kwasów. Jesteśmy już na takim etapie poznawania soli że nie ma odwrotu, dlatego zapraszam Cię na obejrzenie kolejnych filmów z tej playlisty.

Lista wszystkich autorów

Lektor: Dobrawa Szlachcikowska

Konsultacja: Angelika Apanowicz

Grafika podsumowania: Patrycja Ostrowska

Materiały: Dobrawa Szlachcikowska

Kontrola jakości: Małgorzata Załoga

Napisy: Małgorzata Załoga, Раїса Скорик

Doświadczenia: Zofia Borysiewicz, Angelika Apanowicz

Animacja: Patrycja Ostrowska

Opracowanie dźwięku: Aleksander Margasiński

Produkcja:

Katalyst Education

Lista materiałów wykorzystanych w filmie:

Ondřej Mangl (Domena publiczna)
Ondřej Mangl (Domena publiczna)
W. Oelen (CC BY-SA)
Walkerma (Domena publiczna)
Walkerma (Domena publiczna)
W. Oelen (CC BY-SA)
Ondřej Mangl (Domena publiczna)
Ondřej Mangl (Domena publiczna)
Walkerma (Domena publiczna)
Clker-Free-Vector-Images (Licencja Pixabay)
janjf93 (Licencja Pixabay)
stux (Licencja Pixabay)
Clker-Free-Vector-Images (Licencja Pixabay)
mohamed_hassan (Licencja Pixabay)
OpenClipart-Vectors (Licencja Pixabay)
OpenClipart-Vectors (Licencja Pixabay)
geralt (Licencja Pixabay)
Clker-Free-Vector-Images (Licencja Pixabay)
jarmoluk (Licencja Pixabay)
W. Oelen (CC BY-SA)
Minar ga (CC BY-SA)
Clker-Free-Vector-Images (Licencja Pixabay)
Walkerma (Domena publiczna)
freepik (Licencja Freepik)
Freepik (Licencja Flaticon)
krzys16 (Licencja Pixabay)
makamuki0 (Licencja Pixabay)
F. lamiot (CC BY-SA)
BadziolTV (Licencja Pixabay)
Ana_J (Licencja Pixabay)
LHcheM (CC BY-SA)
Freepik (Licencja Flaticon)

Licencja:

Creative Commons Uznanie autorstwa-Użycie niekomercyjne-Na tych samych warunkach 4.0 Międzynarodowej

cc-by-nc-sa.svg