Soluții și substanțe anorganice: clase, pH, calcule

Clasele de substanțe anorganice

• Oxizi bazici: oxizii metalelor, $\mathrm{CaO}$, $\mathrm{MgO}$, ${\mathrm{K}}_2\mathrm{O}$. Oxizi acizi: oxizii nemetalelor, $\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2$, $\mathrm{S}{\mathrm{O}}_2$, $\mathrm{S}{\mathrm{O}}_3$, ${\mathrm{P}}_2{\mathrm{O}}_5$. Oxizi amfoteri: $\mathrm{ZnO}$, $\mathrm{A}{\mathrm{l}}_2{\mathrm{O}}_3$.
• Acizi: $\mathrm{HCl}$, $\mathrm{HN}{\mathrm{O}}_3$, ${\mathrm{H}}_2\mathrm{S}{\mathrm{O}}_4$, ${\mathrm{H}}_3\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4$. Baze: solubile, numite alcaline ($\mathrm{NaOH}$, $\mathrm{KOH}$, $\mathrm{Ca}(\mathrm{OH}{)}_2$, $\mathrm{Ba}(\mathrm{OH}{)}_2$), și insolubile ($\mathrm{Cu}(\mathrm{OH}{)}_2$, $\mathrm{Fe}(\mathrm{OH}{)}_3$).
• Săruri: produsul reacției dintre un acid și o bază, un oxid sau un metal.

Reacțiile care trebuie să iasă din prima

• acid + metal dinaintea hidrogenului $\to$ sare + ${\mathrm{H}}_2\uparrow$: $\mathrm{Mg}+2HCl\to \mathrm{MgC}{\mathrm{l}}_2+{\mathrm{H}}_2\uparrow$
• acid + oxid bazic $\to$ sare + apă: $\mathrm{MgO}+2HCl\to \mathrm{MgC}{\mathrm{l}}_2+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• acid + bază $\to$ sare + apă (neutralizare): $\mathrm{Mg}(\mathrm{OH}{)}_2+2HCl\to \mathrm{MgC}{\mathrm{l}}_2+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• acid + sare $\to$ sare nouă + acid nou, dacă se degajă un gaz sau cade un precipitat: $\mathrm{N}{\mathrm{a}}_2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3+2HCl\to 2NaCl+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\uparrow +{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• oxid acid + bază alcalină $\to$ sare + apă: $2KOH+\mathrm{C}{\mathrm{O}}_2\to {\mathrm{K}}_2\mathrm{C}{\mathrm{O}}_3+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$
• oxid bazic solubil + apă $\to$ bază alcalină: $\mathrm{BaO}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to \mathrm{Ba}(\mathrm{OH}{)}_2$; oxid acid + apă $\to$ acid: ${\mathrm{P}}_2{\mathrm{O}}_5+3{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to 2{\mathrm{H}}_3\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4$
• metal activ + apă $\to$ bază + ${\mathrm{H}}_2\uparrow$: $\mathrm{Ba}+2{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to \mathrm{Ba}(\mathrm{OH}{)}_2+{\mathrm{H}}_2\uparrow$
• baza insolubilă se descompune la încălzire: $2Fe(\mathrm{OH}{)}_3\to \mathrm{F}{\mathrm{e}}_2{\mathrm{O}}_3+3{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}$

Ecuații ionice
Reacția de schimb dintre doi electroliți are loc doar dacă se formează un precipitat, un gaz sau apă. Scrie pe rând ecuația moleculară (EM), ionică completă (EIC) și ionică redusă (EIR).

• Se scriu sub formă de ioni numai substanțele solubile și tari: sărurile solubile, acizii tari și bazele alcaline. Precipitatele, gazele, apa și oxizii rămân nedisociate.
• EIR se obține tăind ionii care apar identic în ambele părți: din $3ZnC{\mathrm{l}}_2+2N{\mathrm{a}}_3\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4\to \mathrm{Z}{\mathrm{n}}_3(\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4{)}_2\downarrow +6NaCl$ rămâne $3Z{\mathrm{n}}^{2+}+2P{\mathrm{O}}_4^{3-}\to \mathrm{Z}{\mathrm{n}}_3(\mathrm{P}{\mathrm{O}}_4{)}_2\downarrow$.
• Solubilitatea o citești din tabelul anexat testului, nu din memorie.

pH și indicatorii
$[{\mathrm{H}}^{+}]\cdot [\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}]=10^{-14}$, iar $\mathrm{pH}+\mathrm{pOH}=14$. Dacă $[{\mathrm{H}}^{+}]=10^{-2}$ mol/l, atunci $\mathrm{pH}=2$.

Pentru o bază tare, concentrația ionilor $\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$ vine din formulă: la $\mathrm{Ba}(\mathrm{OH}{)}_2$ un mol dă doi moli de $\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}$, deci $C=\frac{[\mathrm{O}{\mathrm{H}}^{-}]}{2}$.

Soluții și calcule
$\omega =\frac{m_{\text{dizolvat}}}{m_{\text{soluție}}}\cdot 100\%$, $C=\frac{\nu }{V}$ (mol/l), $m_{\text{soluție}}=\rho \cdot V$.

• Puritate: $m_{\text{pur}}=m_{\text{tehnic}}\cdot {\omega }_{\text{pur}}$, iar ${\omega }_{\text{impurita˘ți}}=100\%-{\omega }_{\text{pur}}$. Calculele după ecuație se fac numai cu substanța pură.
• Exces: când testul dă cantități pentru ambii reactanți, împarte fiecare cantitate la coeficientul ei din ecuație; cel mai mic raport arată reactantul care se consumă complet, iar restul se calculează după el.
• Ordinea pașilor pe care îi plătește baremul la probleme: datele, ecuația, calculul cantităților, argumentarea concluziei și, separat, unitățile de măsură.

Identificarea ionilor