VAK: CHEMIE

KLAS: SS 1

DATUM:

KWARTAAL: 3de KWARTAAL

VERWYSINGS

Nuwe Skoolchemie vir Senior Sekondêre Skole deur Osei Yaw Ababio
Nuwe Stelselchemie vir Senior Sekondêre Skole deur Tan Yan Ton el al
WAEC vorige vrae en antwoorde
UTME vorige vrae en antwoorde

WEEK TWEE EN DRIE

ONDERWERP: BASISIES EN SOUTE

INHOUD

Basisse
Soute
Uitbloei, vervloeiing en higroskopies

VIR WEKE TWEE EN DRIE

BASISSE EN ALKALIS

'n Basis is 'n stof wat 'n suur sal neutraliseer om slegs 'n sout en water te lewer. Die meeste oksiede en hidroksied van metale is basisse bv Na 2 O, K 2 O, MgO, NaOH, KOH ens.

'n alkali is 'n basiese hidroksied wat oplosbaar is in water NaOH, KOH, Ca(OH) 2 . 'n Basiese oksied (of hidroksied) is 'n metaaloksied (of hidroksied) wat ione (O 2- of OH - ) bevat en met 'n suur sal reageer om slegs 'n sout en water te vorm.

Let wel: 'n Uitsondering op hierdie definisie is die reaksie van lood (IV) oksied met soutsuur om lood (ii) chloried ('n sout), water en chloorgas te produseer.

PbO 2(s) + 4HCl (aq) PbCl 2 (aq) + 2H 2 O (l) + Cl 2 (g)

Uit die vergelyking hierbo is PbO 2 nie 'n basis nie. Die aard van die hidroksiede van die metale wissel volgens die posisie van die metaal in die elektrochemiese reeks, soos hieronder geïllustreer.

Metaal	Oplosbaarheid	Ontbinding deur hitte.
K Na Ca	Die hidroksiede van hierdie metale is oplosbaar in water en is alkalies.	Hidroksied van natrium en kalium kan nie deur hitte ontbind word nie.
Mg, Al, Zn Fe, Pb, Cu	Hierdie metale vorm hidroksiede wat onoplosbaar is in water. Hulle is amfoteries behalwe die drie hidroksiede van magnesium, yster en koper.	Ontbind by verhitting om oksied en water te vorm.
Hg, Ag, Au.	Hidroksiede van hierdie metale bestaan nie.

STERKTE VAN BASIS

Soos 'n suur, het ons sterkte van 'n basis. Die sterkte van 'n basis kan óf swak óf sterk wees.

Swak basis: Swak basis is basis wat effens in waterige oplossing ioniseer om positief gelaaide metaalioon en negatief gelaaide hidroksiedioon te produseer, bv. CaO, NH 3 .

NH 3 (g) + H 2 O (l) NH 4 + ( aq ) OH - (aq)

Sterk basisse: Sterk basisse is basis wat volledig in waterige oplossing ioniseer om positief gelaaide metaalioon en negatief gelaaide hidroksiedioon te produseer, bv. Na 2 O, K 2 O.

Na 2 O (s) + H 2 O (l) 2 NaOH (aq)

K 2 O (s) + H 2 O (l) 2KOH (aq)

NaOH (aq) Na + (aq) + OH - (aq)

KOH (aq) K + (aq) + OH - (aq)

FISIESE EIENSKAPPE VAN ALKALIS

Alkalies het 'n bitter smaak.
Alkalies is seepglad om aan te raak.
Alkali word rooi lakmoesblou.
Gekonsentreerde vorm van die bytende alkalieë van NaOH en KOH is korrosief.

CHEMIESE EIENSKAPPE VAN ALKALIS

Reaksie met suur: Alle basisse reageer met suur om slegs sout en water te vorm.

NaOH (aq) + HCl (aq) NaCl (aq) + H 2 O (l)

MgO (s) + 2HNO 3(aq) Mg(NO 3 ) 2(aq) + H 2 O (l)

Verplasing van vlugtige ammoniak uit ammoniumsout deur 'n nie-vlugtige alkali: as 'n ammoniumsout met 'n alkali verhit word (in die teenwoordigheid van water) word ammoniakgas vrygestel

NaOH (aq ) + NH 4 Cl (aq) NaCl (aq) + H 2 O (l) + NH 3(g)

Ca (OH) 2(aq) + (NH 4 ) 2 SO 4(aq) CaSO 4(aq) + 2H 2 O (l) + 2NH 3(g)

GEBRUIK VAN ALKALIS/BASIS

Name	Gebruike
NaOH	Word gebruik in die vervaardiging van seep, Na-soute en plastiek Word gebruik in petrolraffinering.
KOH	Word gebruik in die vervaardiging van vloeibare seep Word gebruik in kleur en elektroplatering.
Ca(OH) 2	Word gebruik in die vervaardiging van mortel, sement en gips Word gebruik om suur grond op te los.
Mg(OH) 2	Word gebruik in die vervaardiging van tandepasta Word gebruik as 'n lakseermiddel.
Waterige NH 3	Word gebruik om lap te bleik Word as skoonmaakmiddel gebruik.

EVALUERING

Definieer alkali deur voorbeelde te gee
Noem drie fisiese eienskappe van alkalieë
Noem twee chemiese eienskappe van basisse deur gebalanseerde vergelykings te gebruik
Noem die gebruike van basisse

NEUTRALISERING REAKSIE

Neutralisasiereaksie kan op drie hoofmaniere gedefinieer word.

In terme van suur en die basis teenwoordig.
In terme van H + ioon en OH - teenwoordig in die suur en basis.
In terme van oksoniumione (H 3 O + ) en hidroksiedioon (OH - ).

Neutralisasie is die proses waardeur 'n suur volledig met 'n alkalie/basisse reageer om sout en water te vorm.

HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H 2 O (l)

Neutralisasie is die kombinasie van waterstofioon (H + ) en hidroksiedione (OH - ) om watermolekules te vorm. 'n Sout word ook terselfdertyd gevorm.

H + (aq) + OH - H 2 O (l)

Neutralisasie kan ook gedefinieer word as die kombinasie van oksoniumione (H 3 O + ) en hidroksiedione (OH - ) om watermolekule te vorm. 'n Sout word ook terselfdertyd gevorm.

H 3 OCl (aq) + KOH (aq) KCl (aq) + H 2 O (l)

(H 3 O) 2 SO 4(aq) + 2NaOH (aq) Na 2 SO 4(aq) + 4H 2 O (l)

H 3 O + (aq) + OH - (aq) 2H 2 O (l)

OXONIUM ION

In waterige oplossing word die waterstofioon geassosieer met 'n watermolekule om oksoniumioon (H 3 O + ) te vorm. Dit is 'n voorbeeld van 'n koördinaat kovalente kombinasie.

H + + H 2 O H 3 O +

Tydens neutralisasie gedra oksoniumioon H 3 O + as waterstofioon en reageer dus met hidroksiedioon (OH - ) om watermolekules te vorm.

EVALUERING

Definieer die term neutralisering.
Skryf TWEE gebalanseerde vergelykings om neutralisasiereaksies te toon.

SOUTE

Daar word na 'n sout verwys as die verbinding wat gevorm word wanneer die hele of 'n gedeelte van die ioniseerbare waterstofioon in 'n suur vervang word deur 'n metaal- of ammoniumioon, bv.

HCl (aq) + NaOH (aq) → NaCl (aq) + H 2 O (l)

H 2 SO 4(aq) + KOH (aq) → KHSO 4(aq) + H 2 O (l)

SOORTE SOUTE

Daar is vyf hooftipes soute, naamlik:

Normale sout.
Suur soute
Basiese soute
Dubbel soute.
Komplekse soute.

Normale soute : is die soute wat gevorm word wanneer al die vervangbare waterstofioon in die suur heeltemal vervang is deur 'n metaalioon bv NaCl, K 2 SO 4 , Na 3 PO 4 , NaNO 3 ens. Normale soute is neutraal teenoor lakmoes

HCl (aq) + NaOH (aq) NaCl (aq) + H 2 O (l)

H 2 SO 4(aq) + KOH (aq) K 2 SO 4(aq) + H 2 O (aq)

Suursoute : Suursoute word gevorm wanneer die vervangbare waterstofioon in die sure slegs gedeeltelik deur 'n metaal vervang word, bv. NaHSO 4 , Na 2 HPO 4 , NaH 2 PO 4 , NaHCO 3 . Hulle kan vervaardig word uit sure wat meer as een vervangbare waterstofioon bevat. Sure met twee vervangbare waterstofione kan slegs een suur sout vorm terwyl suur met drie vervangbare waterstofione twee verskillende suur soute kan vorm

H 2 SO 4(aq) + NaOH (aq) NaHSO 4(aq) + H 2 O (l)

2H 3 PO 4(aq) + 3NaOH (aq) NaH 2 PO 4(aq) + Na 2 HPO 4(aq) +3H 2 O (l)

Suursoute word blou lakmoesrooi. Suursoute kan na normale sout omgeskakel word as die oorblywende vervangbare waterstofione in die suursout met metaalione vervang word.

KHSO 4(aq) + KOH (aq) K 2 SO 4(aq) + H 2 O (l)

Basiese soute : Basiese soute word gevorm wanneer slegs 'n deel van die hidroksiedione van 'n basis vervang word deur die negatiewe ione van 'n suur. Dit kan voorkom wanneer daar onvoldoende toevoer van suur is vir volledige neutralisering van die basis bv. Zn(OH)Cl , Mg(OH)Cl, Mg(OH)NO 3, Bi(OH ) 2 NO 3 e . t .c.

Zn(OH) 2(aq) + HCl (aq) Zn(OH)Cl (aq) + H 2 O (l)

As gevolg van die teenwoordigheid van hidroksied-ioon in die sout, het dit basiese eienskappe. Basiese soute word rooi lakmoesblou. Basiese soute reageer met oortollige suur om 'n normale sout en slegs water te vorm.

Mg(OH)NO 3(aq) + HNO 3(aq) Mg(NO 3 ) 2(aq) + H 2 O (l)

Dubbelsoute : Dubbelsoute is soute wat ioniseer om drie verskillende tipes ione in oplossing te produseer. Gewoonlik is twee hiervan positief gelaai (metaal of NH4 + ioon) terwyl die ander negatief gelaai is bv (NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 .6H 2 O, KAl(SO 4 ) 2 .12H 2 O, KCr( SO 4 ) 2 .12H 2 O.

(NH 4 ) 2 Fe(SO 4 ) 2 .6H 2 O: Ammonium yster (II) tetraoksosulfaat (VI) heksahidraat.

KAl (SO 4 ) 2 .12H 2 O: Aluminium Kaliumtetraoksosulfaat (V) dodekahidraat (Potash aluin).

KCr (SO 4 ) 2 .12H 2 O: Chroom (III) Kaliumtetraoksosulfaat (VI) dodekahidraat (Chroomaluin).

Komplekse soute : Komplekse soute bevat komplekse ioon dws ioon wat bestaan uit 'n gelaaide groep atoom bv Na 2 Zn(OH) 4 , K 4 Fe(CN) 6 , NaAl(OH) 4 .

Na 2 Zn(OH) 4 : Natriumtetrahidroksosinkaat (ii)

K 4 Fe(CN) 6 : Kaliumheksasienferraat (iii)

NaAl(OH) 4 : Natriumtetrahidroksoaluminaat (iii)

Na 2 Zn(OH) 4 2Na + + [Zn(OH) 4 ] 2-

K 4 Fe(CN) 6 4K + + [Fe(CN) 6 ] 4- .

HIDROLISE VAN SOUT

Sommige soute ondergaan hidrolise in water om 'n suur of alkaliese medium (oplossing) te gee, bv. Na 2 CO 3 , NaHCO 3 , AlCl 3 , Na 2 S, NH 4 Cl, CH 3 COONa ens.

Na 2 CO 3 + H 2 O NaOH + H 2 CO 3 .

AlCl 3 + H 2 O Al (OH) 3 + HCl.

Na 2 S + H 2 O NaOH + H 2 S

Hidrolise van sout vind plaas wanneer 'n sout met water reageer, bv. sout van sterk suur en swak basis gee suur oplossing. Die verandering in PH van oplossing is as gevolg van hidrolise.

GEBRUIK VAN SOUTE

NH 4 Cl word gebruik as 'n elektroliet in droë sel (Leclanche sel)
CaCO 3 word as medisyne gebruik om suurheid in die maag te neutraliseer
CaCl 2 word as antivriesmiddel gebruik terwyl saamgesmelte CaCl 2 as 'n droogmiddel en ook in droogmiddel gebruik word.
CaSO 4 word gebruik vir die maak van gips van Parys.
CuSO 4 word gebruik in kleur en calico druk.
MgSO 4 word as 'n lakseermiddel gebruik.
KNO 3 word gebruik vir die maak van buskruit, vuurhoutjies en grondbemesting.
NaCl word gebruik vir die preserveer van voedsel en in die glas van pottebakkery.
ZnCl 2 word in petroleumraffinering gebruik

EVALUERING

Definieer sout?
Lys die vyf hooftipes soute en gee elk twee voorbeelde
Noem vier soute en noem die gebruik van elk van hulle

OPLOSBAARHEIDSREËL

S/NO	OPLOSBARE SOUTE	ONOPLOSBARE SOUTE
1.	Alle Na + , K + en NH 4 + sout
2.	Alle trioksonitraat (v)
3.	Alle chloried behalwe	PbCl 2 , HgCl 2 en AgCl is oplosbaar in warm water.
4.	Trioksokarbonaat (iv) van Na + , K + en NH 4 +	Alle ander trioksokarbonaat (iv).
5.	Trioksosulfaat (vi) van Na + , K + , NH 4 + & Cu 2+	Alle ander trioksosulfaat (IV)
6.	Sulfied van Na + , K + en NH 4 +	Alle ander sulfied.
7.	Alle tetraoksosulfaat (vi) behalwe	PbSO 4 , BaSO 4 en CaSO 4 is effens oplosbaar in H 2 O
8.	Alle waterstoftrioksokarbonaat (iv)
S/NO	OPLOSBARE BASIS/ALKALIS	ONOPLOSBARE BASIS/ALKALIS
1.	K 2 O, Na 2 O is baie oplosbaar MgO, CaO is effens oplosbaar	Ander oksiede is onoplosbaar
2.	NaOH, KOH, Ca(OH) 2 is baie oplosbaar Mg (OH) 2 is effens oplosbaar.	Ander hidroksiede is onoplosbaar.

METODE VAN BEREIDING VAN SOUTE

Die metode om 'n spesifieke sout voor te berei hang af van die volgende:

Oplosbaarheid in water
Stabiliteit om te verhit.

Dit is dus nodig dat ons vertroud raak met die eenvoudige reëls van oplosbaarheid wat hierbo aangedui is. Om die oplosbaarheid van die sout te ken, stel ons in staat om te bepaal watter metode gebruik moet word.

OPLOSBARE SOUT

Oplosbare soute kan volgens die volgende metode voorberei word:

Neutralisasie van 'n suur deur 'n alkali
Werking van verdunde suur op 'n metaal.
Werking van verdunde suur op 'n onoplosbare basis.
Werking van verdunde suur op trioksokarbonaat (IV).

HERSTEL VAN OPLOSBARE SOUTE UIT OPLOSSING

Dit kan gedoen word deur:

Verhitting tot droogte: Dit word gebruik om oplosbare soute voor te berei wat nie deur hitte vernietig of ontbind word nie, bv. meeste chloriede soos NaCl, ZnCl 2 , FeCl 2 en FeCl 3 word deur verhitting herwin.
Kristallisasie: Dit word gebruik om sout voor te berei wat maklik deur droë verhitting ontbind of vernietig word. Alle trioksonitraat (V) en tetraoksosulfaat (VI) word deur kristallisasie herwin.

ONOPLOSBARE SOUTE

Onoplosbare soute kan volgens die volgende metode berei word:

Dubbele ontbinding of neerslag.

Pb (NO 3 ) 2(aq) + 2NaCl (aq) 2NaNO 3 (aq) + PbCl 2(s)

AgNO 3 (aq) + NH 4 Cl (aq) NH 4 NO 3 (aq) + AgCl (s)

Direkte kombinasie van 2 elemente.

Fe (s) + S (s) FeS (s)

2Fe( s) + 3Cl 2(g) 2FeCl 3(s)

WATERWATER- EN GEHIDREERDE SOUT

Watervrye soute: is soute wat nie water bevat nie en nie uit waterige oplossing gekristalliseer kan word nie.

Gehidreerde soute/soute met kristallisasiewater: is soute wat chemies met water kombineer. Die watermolekule word losweg aan die soutmolekule vasgehou en wanneer dit verhit word, verloor sulke sout hul kristallisasiewater. Die water wat aangeheg is, staan bekend as kristallisasiewater, bv

Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O: Koper (ii) trioksonitraat (v) trihidraat.

MgSO 4 .7H 2 O: Magnesiumtetraoksosulfaat (vi) heptahidraat.

FeSO 4 .7H 2 O: Yster (ii) tetraoksosulfaat (vi) heptahidraat.

Soute sonder kristallisasiewater	Soute met kristallisasiewater
NaCl	CuSO 4 .5H 2 O
WEET 3	FeSO 4 .7H 2 O
KMnO 4	ZnSO 4 .7H 2 O
(NH 4 ) 2 SO 4	Na 2 CO 3 .10H 2 O
K 2 SO 4	Cu(NO 3 ) 2 .3H 2 O
Pb(NO 3 ) 2	MgSO 4 .7H 2 O
AgNO 3	Zn(NO 3 ) 2 .6H 2 O.

Berekening van kristallisasiewater

14g gehidreerde H 2 C 2 O 4 .xH 2 O is verhit om 'n watervrye sout te gee wat 9,99 g weeg.

(a). Bereken die waarde van x.

(b). Gee die formule van die gehidreerde sout.

(c). Bereken die persentasie water van kristallisasie.

Oplossing

(a). Massa gehidreerde sout = Molêre massa van gehidreerde sout

Massa van watermolekule Molêre massa van watermolekule

14 = (90+18x)

(14-9.99) 18x

14 = (90 +18x)

4,01 18x

14(18x) = 4,01 (90 + 18x)

252x = 360,9 + 72,18x

252x – 72.18x = 360.9

179.82x = 360.9

x = 360,9/179,82

x = 2,007

x = 2 tot die naaste heelgetal.

(b) Formule van gehidreerde sout = H 2 C 2 0 4 .2H 2 0.

% kristallisasiewater = massa water x 100%

Totale massa

= 36 x 100

(90 + 36)

= 36 x 100

126

= 3600

126

= 28.57%

VERFLOERING, DELIQUESCENCE EN HIGROSKOPIES

Wanneer sekere verbindings aan die lug blootgestel word, verloor hulle óf hul kristallisasiewater óf hulle absorbeer vog uit hul omgewing. Die term uitbloei, uitvloeiend en higroskopies word gebruik om so 'n verbinding te beskryf.

OPLOSSINGS : is stowwe wat by blootstelling aan lug sommige of al hul kristallisasiewater verloor. Die verskynsel of proses is bloei. Daar is verlies aan gewig of massa van die stowwe.

bv Na 2 CO 3 .10H 2 O Na 2 CO 3 .H 2 O + 9H 2 O

Ander voorbeelde is Na 2 SO 4 .10H 2 O, MgSO 4 .7H 2 O en CuSO 4 .5H 2 O ens

DELIQUESCENTS : is stowwe wat soveel water uit lug absorbeer en 'n oplossing vorm bv NaOH, CaCl 2 , FeCl 3 , MgCl 2 , KOH en P 4 O 10 . Daar is 'n toename in gewig.

HIGROSKOPIES : is stowwe wat vog absorbeer by blootstelling aan die atmosfeer sonder om 'n oplossing te vorm. As dit vaste stowwe is, sal geen oplossing gevorm word nie, maar as 'n vloeistof water absorbeer, word dit verdun. Daar is min of geen verskil in massa bv. Kons. H 2 SO 4 , NaNO 3 , CuO, CaO en watervrye Na 2 CO 3 .

DROOGMIDDELS

Dit is stowwe wat 'n hoë affiniteit vir water of vog het. Hulle is óf vervloeiend óf higroskopies. Hulle verwyder watermolekules om fisiese verandering te bewerkstellig. Droogmiddels verskil van dehidreermiddels wat elemente van water verwyder, bv waterstof- en suurstofatome of intra-molekulêre water.

Droogmiddels wat met gasse reageer word nie gebruik om die gas te droog nie, bv. kons. H 2 SO 4 word nie gebruik om NH 3 en H 2 S gas te droog nie.

NH 3(g) + H 2 SO 4(aq) (NH 4 ) 2 SO 4(aq)

H 2 S (g) + H 2 SO 4(aq) 2H 2 O (l) + SO 2(g) + S (s)

Droogmiddel	Gasse
Kons. H 2 SO 4	Alle gasse behalwe NH 3 & H 2 S
Gesmelte CaCl 2	Alle gasse behalwe NH 3
CaO of ongebluste kalk	Vir ammoniak
P 2 O 5	Alle gasse behalwe ammoniak
Silika gel	Alle gasse

Soute word gewoonlik in 'n droogmasjien gedroog.

EVALUERING

Gebruik gebalanseerde vergelykings en noem twee metodes van voorbereiding: (a) Oplosbare sout (b) onoplosbare sout
Hoe kan oplosbare soute uit hul oplossing herwin word?

ALGEMENE EVALUERING/HERSIENING

Bereken die persentasie water in natriumtrioksokarbonaat (iv) heptahidraat
Wat is die aantal molekules in 6.4g swael(iv)oksied (N A =6.0X10 23 /mol)
Skryf 'n vergelyking om die suur te wys wat gevorm word wanneer fosfor (v) oksied in koue water opgelos word en noem die suur wat gevorm word
Onderskei tussen 'n basis en 'n alkali
Definieer: Uitbloei, Deliquescence en Higroskopie

LEESOPDRAG

Nuwe Skoolchemie vir Senior Sekondêre Skole deur OY Ababio bladsye 100-101 en 108-115.

NAWEEKOPDRAG

Die twee tipes bindings wat in H 3 O + bestaan is a. kovalente en ioniese b. koördineer kovalent en kovalent c. metaal en ionies d. polêre kovalent en metaalagtig
Hoeveel mol waterstofione is daar in 50 cm 3 van 0.20 moldm -3 H 2 SO 4 ?
0,01 b 0,02 c 0,10 d 0,20
Watter hiervan word nie deur droë verhitting (verdamping) herwin nie?
NaClO3 b . NH 4 NO 3 c. CuHSO 4 d. NaHCO 3 .
Watter pH-waarde dui op 'n basiese oplossing? a. -1 v.3 c.9 d.7
Alle gewone gasse word gedroog met P 2 O 5 behalwe a. NO 2 b. NH 3 c. SO 2 d. H 2 S

TEORIE

Gee die rede vir elk van die volgende:
Natriumsoute kan nie deur dubbele ontbinding berei word nie
Na 2 CO 3(aq) wat 'n soutoplossing is, word rooi lakmoesblou.
1,34 g gehidreerde Na 2 SO 4 is verhit om 'n watervrye sout te gee

0,71g.

Bereken die aantal molekules water van kristallisasie
Gee die formule van die gehidreerde sout [Na=23, S=32, O=16, H=1].

Lesnotas volgens weke en kwartaal - Senior Seconder 1