Dziecko radzi sobie z NaCl, a przy Al_2(SO_4)_3 się gubi. Jak to odblokować?

Warto rozbić zapis na dwa pytania zadane osobno: „ile jest atomów glinu we wzorze?” i „ile jest reszt siarczanowych(VI)?”. Odpowiedzi to 2 i 3 — i to są gotowe współczynniki. Dopiero potem dopisujemy ładunki, które nie zależą od wzoru, tylko od wartościowości: glin zawsze 3+, reszta siarczanowa(VI) zawsze 2-. Rozdzielenie tych dwóch czynności usuwa większość pomyłek.

Da się sprawdzić równanie bez zaglądania do odpowiedzi?

Tak, bilansem ładunków. Kryształ soli jest obojętny, więc po prawej stronie suma plusów musi równać się sumie minusów. W Al_2(SO_4)_3 wychodzi 2 · 3+ = 6+ oraz 3 · 2- = 6- i to się znosi. Jeśli rachunek nie wychodzi, równanie jest błędne — nawet bez sprawdzania w zeszycie.

Skąd na egzaminie pytanie o sól, która nie przewodzi prądu?

Bo ono odróżnia rozumienie od zapamiętania. Uczeń, który wykuł zdanie „sól przewodzi prąd”, odpowie źle. Poprawna odpowiedź wymaga świadomości, że prąd to RUCH jonów, a w krysztale są one unieruchomione. Ten sam argument tłumaczy, dlaczego stopiona sól przewodzi bez żadnej wody — siatka się rozpadła, jony ruszyły.

Dysocjacja jonowa soli

około 12 minut

W tej lekcji1/10

Wsyp łyżkę soli między styki lampki — nic. Wrzuć tę samą łyżkę do szklanki wody i zanurz styki — lampka się zapala. Sól się nie zmieniła, zmieniło się to, czy jej jony mogą się ruszać. Dziś zobaczysz, co dokładnie robi z solą woda.

Sól rozpada się na dwie części

Sucha sól to kryształ, w którym jony już są — tylko nieruchome, wciśnięte w sztywną siatkę. Dopiero woda je rozdziela i rozprowadza po całej szklance.

Co woda robi z kryształem soli

Jony czyta się prosto ze wzoru

sól	kation metalu	anion reszty kwasowej
$\mathrm{NaCl}$	$\mathrm{Na}^+$	$\mathrm{Cl}^-$ (chlorkowy)
$\mathrm{K_2SO_4}$	$2\mathrm{K}^+$	$\mathrm{SO_4}^{2-}$ (siarczanowy(VI))
$\mathrm{Ca(NO_3)_2}$	$\mathrm{Ca}^{2+}$	$2\mathrm{NO_3}^-$ (azotanowy(V))

Reguła. Wzór soli składa się z metalu i reszty kwasowej. Dysocjacja tylko rozsuwa te dwie części i dopisuje im ładunki — nic nowego nie powstaje.

Trzy równania, od najłatwiejszego

1
Chlorek sodu: jeden kation, jeden anion, żadnych współczynników.
$\mathrm{NaCl} \rightarrow \mathrm{Na}^+ + \mathrm{Cl}^-$
Wskazówka
Przeczytaj to na głos: „chlorek sodu dysocjuje na kation sodu i anion chlorkowy”. Strzałka jest w tym zdaniu czasownikiem.
2
Azotan(V) wapnia: nawias z indeksem 2 znaczy DWIE reszty azotanowe(V), więc powstają dwa osobne aniony.
$\mathrm{Ca(NO_3)_2} \rightarrow \mathrm{Ca}^{2+} + 2\mathrm{NO_3}^-$
3
Siarczan(VI) glinu — najtrudniejszy: dwa atomy glinu dają dwa kationy, a trzy reszty siarczanowe(VI) trzy aniony.
$\mathrm{Al_2(SO_4)_3} \rightarrow 2\mathrm{Al}^{3+} + 3\mathrm{SO_4}^{2-}$
4
Kontrola bilansu ładunków: kryształ był obojętny, więc suma plusów musi równać się sumie minusów.
$2 \cdot (3+) + 3 \cdot (2-) = 0$

Wszystkie kroki za Tobą!

Twoja kolej

Który zapis poprawnie przedstawia dysocjację azotanu(V) wapnia?

Dlaczego roztwór soli zapala lampkę

Prąd to uporządkowany ruch ładunków. W roztworze ładunkami są swobodne jony: kationy płyną do elektrody ujemnej, aniony do dodatniej. Substancję, która po rozpuszczeniu przewodzi prąd, nazywamy elektrolitem — i tak samo zachowują się kwasy oraz zasady.

Sucha sól nie przewodzi. Jony w krysztale są, ale uwięzione w siatce — nie mogą się przemieścić, więc prąd nie płynie.

Roztwór soli domyka obwód — lampka świeci

Twoja kolej

Dlaczego kryształki suchej soli nie przewodzą prądu, a ich roztwór wodny tak?

Ale nie każda sól się rozpuści

Dysocjuje tylko sól, która rozpuszcza się w wodzie. $\mathrm{NaCl}$ i $\mathrm{KNO_3}$ znikają w szklance bez śladu, ale $\mathrm{BaSO}_4$ , $\mathrm{CaCO}_3$ czy $\mathrm{AgCl}$ opadają na dno jako osad i żadnych jonów nie uwalniają.

Czego się rozpuszcza, a co strąca, nie zgaduje się — odczytuje z tabeli rozpuszczalności. To ona rządzi całym rozdziałem o reakcjach strąceniowych.

Obserwacja: NaCl znika w wodzie i roztwór przewodzi prąd; BaSO₄ leży na dnie jako biały osad

Ta sama łyżeczka, dwa różne finały

Pułapka! Ładunek nie jest do wyboru

Źle: $\mathrm{NaCl} \rightarrow \mathrm{Na}^+ + \mathrm{Cl}^{2-}$ oraz $\mathrm{Al_2(SO_4)_3} \rightarrow \mathrm{Al}^{3+} + \mathrm{SO_4}^{2-}$ .

Dobrze: $\mathrm{NaCl} \rightarrow \mathrm{Na}^+ + \mathrm{Cl}^-$ oraz $\mathrm{Al_2(SO_4)_3} \rightarrow 2\mathrm{Al}^{3+} + 3\mathrm{SO_4}^{2-}$ .

Pierwszy błąd to zmyślony ładunek: chlor przyjmuje jeden elektron, więc $\mathrm{Cl}^{2-}$ nie istnieje. Drugi to zgubione współczynniki przy resztach wieloatomowych — indeksy $2$ i $3$ ze wzoru muszą wyjść przed jony.

Ściąga do zapamiętania

Na co rozpada się sól w wodzie i jak sprawdzić zapis?

Rozpuszczalna sól dysocjuje na kation metalu i anion reszty kwasowej: $\mathrm{NaCl} \rightarrow \mathrm{Na}^+ + \mathrm{Cl}^-$ , $\mathrm{Ca(NO_3)_2} \rightarrow \mathrm{Ca}^{2+} + 2\mathrm{NO_3}^-$ , $\mathrm{Al_2(SO_4)_3} \rightarrow 2\mathrm{Al}^{3+} + 3\mathrm{SO_4}^{2-}$ . Indeksy ze wzoru stają się współczynnikami przed jonami, a bilans ładunków musi się zgadzać: suma plusów równa sumie minusów. Roztwór soli przewodzi prąd (to elektrolit), bo jony mogą się poruszać; sucha sól nie przewodzi, bo są uwięzione w krysztale. Sole nierozpuszczalne, jak $\mathrm{BaSO}_4$ czy $\mathrm{AgCl}$ , nie dysocjują — o tym mówi tabela rozpuszczalności.

Dla rodzica

Jak pomóc dziecku w tym temacie?

Dziecko radzi sobie z $\mathrm{NaCl}$ , a przy $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ się gubi. Jak to odblokować?: Warto rozbić zapis na dwa pytania zadane osobno: „ile jest atomów glinu we wzorze?” i „ile jest reszt siarczanowych(VI)?”. Odpowiedzi to 2 i 3 — i to są gotowe współczynniki. Dopiero potem dopisujemy ładunki, które nie zależą od wzoru, tylko od wartościowości: glin zawsze $3+$ , reszta siarczanowa(VI) zawsze $2-$ . Rozdzielenie tych dwóch czynności usuwa większość pomyłek.
Da się sprawdzić równanie bez zaglądania do odpowiedzi?: Tak, bilansem ładunków. Kryształ soli jest obojętny, więc po prawej stronie suma plusów musi równać się sumie minusów. W $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ wychodzi $2 \cdot 3+ = 6+$ oraz $3 \cdot 2- = 6-$ i to się znosi. Jeśli rachunek nie wychodzi, równanie jest błędne — nawet bez sprawdzania w zeszycie.
Skąd na egzaminie pytanie o sól, która nie przewodzi prądu?: Bo ono odróżnia rozumienie od zapamiętania. Uczeń, który wykuł zdanie „sól przewodzi prąd”, odpowie źle. Poprawna odpowiedź wymaga świadomości, że prąd to RUCH jonów, a w krysztale są one unieruchomione. Ten sam argument tłumaczy, dlaczego stopiona sól przewodzi bez żadnej wody — siatka się rozpadła, jony ruszyły.

Sprawdź się!

Na jakie jony dysocjuje w wodzie każda rozpuszczalna sól?

Ile i jakich jonów powstaje z jednej cząsteczki $\mathrm{Al_2(SO_4)_3}$ ?

Dlaczego sucha sól kuchenna nie przewodzi prądu elektrycznego?

Który zapis dysocjacji jest poprawny?

Która z tych soli NIE ulegnie dysocjacji po wsypaniu do wody?

Następny temat

Reakcje zobojętniania