1. Kálium-nitrát oldódása

• a folyamat endoterm → az oldat lehűl, mivel a szükséges energiát felveszi

• a reakcióhő pozitív → az energiadiagramon az oldat magasabban lesz mint a kiindulási anyagok

• ionegyenlet: KNO_3(sz) = K⁺_(aq) + NO3^-_(aq)

2. Aceton, víz és benzin azonosítása

• mindhárom anyaghoz jódot adunk

• a benzin lila színnel oldja, az aceton barnán, a víz halványsárgán

• indok:

  • a víz alig oldja, hiszen a víz poláris, a jód apoláris (mégis oldódik a kémiai reakció miatt)

  • a jód oxigéntartalmú szerves oldószerekben vörösbarnán, másokban lilán oldódik

3. A benzin és az éter viselkedése jóddal és vízzel

• mindkét kémcsőben kétfázisú rendszer alakul ki

• a jódot hozzáadva a benzin lila színű, az éter barna színű lesz, mindkét színes fázis a víz felett van → a víz sűrűsége nagyobb, mint az éter és a benzin sűrűsége

• a két kémcső tartalmának összeöntése után szintén egy kétfázisú rendszer jön létre, a víz alul színtelen, felette a benzines és éteres jód elegye barnás-lila

  • a benzin és az éter elegyednek egymással, mivel mindkettő apoláris

4. Kálium-jodid és kálium-bromid azonosítása (nem elvégzendő)

• klór előállítása: 2 KMnO₄ + 16 HCl = 2 MnCl₂ + 2 KCl + 5 Cl₂ + 8 H₂O

• első kémcső:

  • sárgásbarna oldat a klór hozzáadása után

  • szén-tetraklorid hozzáadása után lila fázis

    • alul, mivel a szén-tetraklorid sűrűbb mint maga az oldat

    • a lila színből következtetünk a jódra → kálium-jodid

• Cl₂ + 2 I^- = 2 Cl^- + I₂

• második kémcső:

  • sárgásbarna oldat a klór hozzáadása után

  • szén-tetraklorid hozzáadása után barna fázis

    • a barna színből következtetünk a brómra → kálium-bromid

• Cl₂ + 2 Br^- = 2 Cl^- + Br₂

5. Benzin, etil-acetát és etanol azonosítása

• desztillált víz hozzáadása: az etil-acetát észter, vízben rosszul oldódik; a benzin apoláris, vízben rosszul oldódik; az etanol alkohol, vízzel korlátlanul elegyedik → az etanol azonosítása

• Lugol-oldat hozzáadása: az etil-acetát tartalmaz oxigént, ezért a jódot barna színnel oldja; a benzin nem tartalmaz oxigént, ezért a jódot lila színnel oldja

6. NaCl, NaOH és KNO₃ azonosítása

• NaCl oldása gyengén endoterm (pozitív oldáshő) → az oldat kicsit lehűl (nem túl jelentős)

• NaOH oldása erősen exoterm (negatív oldáshő) → az oldat felmelegszik

• KNO₃ oldása erősen endoterm (pozitív oldáshő) → az oldat nagyon lehűl

7. Szökőkútkísérlet ammóniával (nem elvégzendő)

• az ammónia sűrűsége kisebb a levegőénél → a gáz felfelé száll, tehát szájával lefelé tartott lombikban foghatjuk fel

• az ujjunkat elengedve a víz szökőkútszerűen bespriccelne a lombikba, mivel a pár csepp víz oldódásával a lombikban lecsökkent a nyomás

• a fenolftaleines víz lassan lila lesz

• a hidrogén-kloriddal végzett kísérletnél a fenolftaleines víz nem színeződne el, mivel savas kémhatású a HCl → a használható indikátor például a metilnarancs (narancs → vörös)

8. Hidrogén-proxid bomlása

• a hidrogén-peroxid szerkezetére jellemző a peroxo kötés, ami nem túl stabilis, ezért könnyen bomlik hő fejlődés közben vízre és oxigénre: 2 H₂O₂ = 2H₂O + O₂

• a barnakőpor katalizálja a bomlási folyamatot

• a parázsló gyújtópálca az oxigén jelenléte miatt felizzik, míg többedszerre már nem marad elég oxigén

9. Nitrogén-dioxid dimerizációja (nem elvégzendő)

• az egyensúlyi rendszer megzavarása a legkisebb kényszer elvét, a Le-Chatelier-elvet követi

• a hőmérséklet csökkenése az exoterm folyamat felé, jelen esetben a felső nyíl irányába, a dinitrogén-tetraoxid keletkezésének irányába tolja el az egyensúlyt

• a nyomás változtatásával csak gáz halmazállapotú anyagok egyensúlyát tudjuk megzavarni, azt is csak akkor, ha molszám-változás történik → jelen esetben a nyomás növelése a molszám-csökkenés irányába, a felső nyíl irányába, tehát a dinitrogén-tetraoxid irányába tolja el a folyamatot

10. Sósav, nátrium-hidroxid és desztillált víz azonosítása

• fenolftalein hozzáadása: a nátrium-hidroxid lila lesz, a többi marad színtelen

• metilnarancs hozzáadása: a sósav piros, a desztillált víz narancssárga lesz

11. Nátrium-karbonát, nátrium-klorid és alumínium-szulfát azonosítása

• a nátrium-karbonát erős lúgból (NaOH) és gyenge savból (szénsav) keletkezett, ezért lúgosan hidrolizál → az indikátor papír zöldeskék lesz

• a nátrium-klorid erős lúgból (NaOH) és erős savból (HCl) keletkezett, ezért nem hidrolizál → semleges, az indikátor sárga marad

• az ammónium-szulfát vízben oldva savasan hidrolizál, aminek oka az, hogy az alumíniumion 6 vízmolekulával akvakomplexet képez, majd a központi ion taszító hatása miatt ezek a vízmolekulák proton leadására lesznek képesek → az indikátor bevörösödik

  • Al³⁺ + 6 H₂O → [Al(H₂O)₆]³⁺
  • [Al(H₂O)₆]³⁺ + H₂O → [Al(H₂O)₅(OH)]²⁺ + H₃O⁺

12. Sósav vagy kénsav koncentrációjának megállapítása

• mindkét főzőpohárba kimérünk 10cm3 nátrium-hidroxidot

• ha a sav sósav, tehát egyértékű sav:

  • az egyik főzőpohárba beleöntünk 10cm3 savat → ha elszínteleníti, akkor vagy 1 mol/dm3 vagy 0,1 mol/dm3 koncentrációjú → ha nem színteleníti el, akkor 0,01 mol/dm3 koncentrációjú

  • ?

13. Ezüst-nitrát, nátrium-karbonát és nátrium-hidroxid azonosítása

• az egyik kémcsőben fehér csapadék képződik:

  • AgNO_3(aq) + HCl_(aq) = AgCl_(sz) + HNO_3(aq)

• a másik kémcsőben gáz fejlődik:

  • Na₂CO_3(aq) + 2HCl_(aq) = 2NaCl_(aq) + H₂O_(f) + CO_2(g)

• a harmadik kémcsőben nem történik szemmel látható változás

  • NaOH_(aq) + HCl_(aq) = NaCl_(aq) + H₂O_(f)

14. Nátrium-nitrát, ezüst-nitrát és nátrium-karbonát azonosítása

• az egyik kémcsőben fehér csapadék képződik:

  • AgNO_3(aq) + HCl_(aq) = AgCl_(sz) + HNO_3(aq)

• a másik kémcsőben gáz fejlődik:

  • Na₂CO_3(aq) + 2HCl_(aq) = 2NaCl_(aq) + H₂O_(l) + CO_2(g)

• a harmadik kémcsőben nem történik változás → nátrium-nitrát

15. Nátrium-karbonát, kálium-bromid és kalcium-karbonát azonosítása:

• desztillált víz hozzáadása után az egyik nem oldódik vízben → kalcium-karbonát

• sósav hozzáadása után az egyikben gázfejlődés, a másikban nem megy végbe reakció

  • nátrium-karbonát: Na₂CO_3(aq) + 2HCl_(aq) = 2NaCl_(aq) + H₂O_(l) + CO_2(g)

16. Gázfejlődés és csapadékképződés

• gázfejlődés: cink és sósav reakciója

• csapadékképződés: ezüst-nitrát és sósav reakciója (lsd. 14.)

17. Redoxireakció, gázfejlődés és csapadékképződés

• gázfejlődés: mészkő + sósav → nem redoxireakció

• csapadékképződés: bárium-nitrát + kénsav ?

• redoxireakció: cink + sósav

18. Ammónia és nátrium-hidroxid azonosítása

• ?

19. Ammónia és réz-szulfát reakciója

• réz-szulfáthoz ammóniát csepegtetünk: ?

• ammóniához réz-szulfátot csepegtetünk: ?

20. Vas és réz standard potenciáljának összehasonlítása

• rezet vas-szulfátba: nem történik semmi

• vasat réz-szulfátba: a vason kiválik a réz

  • Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu

21. Cink és ólom megkülönböztetése (nem elvégzendő)

• Zn + FeSO₄ = ZnSO₄ + Fe

• Pb + FeSO₄ = nem megy végbe

• ?

22. NaCl elektrolízise (nem elvégzendő)

• katódon redukció: H₂O + 2 e^- = 2 OH^- + H₂

• anódon oxidáció: 2 Cl^- = Cl₂ + 2 e^-

• tehát a keményítős kálium-jodiddal átitatott szűrőpapírt az anód fölé tartva sötétkék elszíneződést tapasztalunk

  • a klór elemi jóddá oxidálja a jodidionokat, amelyek a keményítővel kék színű komplexet alkotnak

  • 2 KI + Cl₂ = I₂ + 2 KCl

23. Anód és katód megállapítása

• nátrium-szulfát elektrolízisekor vízbontás történik

• katódon keletkezik hidroxidion → a fenolftalein ott lila elszíneződést mutat a lúgos kémhatás miatt → ez a negatív pólus

24. Ezüst-nitrát, cink-szulfát és réz-szulfát azonosítása

• mindhárom pohárba desztillált vizet öntünk

• Pb + 2 AgNO₃ = Pb(NO₃)₂ + 2 Ag → ezüst válik ki

• Pb + ZnSO₄ → nem történik semmi

• CuSO₄ + víz → kék kristályvizes oldat

25. Magnézium reakciója vízzel és sósavval

• a fenolftaleines desztillált vízben a magnéziumot beletéve gáz fejlődik és az oldat rózsaszín lesz

  • Mg + 2 H₂O = Mg(OH)₂ + H₂

• a sósavba dobott magnézium: Mg + 2 HCl = MgCl₂ + H₂

26. Alumínium reakciója (nem elvégzendő)

• a higany-kloriddal megbontjuk az alumínium védő-oxidrétegét

• szabad levegőn ismét kialakul az oxidréteg: 4 Al + 3 O₂ = 2 Al₂O₃

• vízben Al + 3 H₂O = Al(OH)₃ + 3 H₂ → vízben oldhatatlan fehér por

• védő-oxidréteg eltávolítása után az alumínium ezüstfehér lesz

27. Nátrium-hidroxid, desztillált víz és sósav azonosítása

• mindhárom kémcsőbe fenolftaleint csepegtetünk → a NaOH belilul

• beledobjuk a Ca-szemcséket a másik két kémcsőbe

  • Ca + 2 HCl = CaCl₂ + H₂ → gázfejlődés

  • Ca + 2 H₂O = Ca(OH)₂ + H₂ → gázfejlődés, az oldat belilul

28. Réz-oxid, grafit és cink azonosítása

• CuO + 2HCl = CuCl₂ + H₂O → zöld oldat

• grafit + sósav → semmi nem történik

• Zn + HCl = ZnCl₂ + H₂ → gázfejlődés

29. Réz-oxid hevítése hidrogén jelenlétével (nem elvégzendő)

• H₂ + CuO = Cu + H₂O → réz válik ki és folyadék keletkezik

• a hidrogén tiszta rézzé redukálja a CuO-t

• a durranógázpróbát azért kell elvégezni, hogy tiszta legyen a hidrogén

30. Brómos víz benzinnel és NaOH-val

• a brómos vízhez benzint adva a bróm átoldódik a benzinben sötét színnel → kétfázisú rendszer, a brómos víz halványsárga, a brómos benzin sötétbarna

• a NaOH elszínteleníti a brómos vizet:

  • 2 NaOH + Br₂ = NaOBr + NaBr + H₂O

    • nátrium-bromid és nátrium-hipobromit keletkezik

31. Kálium-klorid, kálium-bromid és kálium-jodid azonosítása

• ezüst-nitrát hozzáadása után csapadékok képződnek

  • AgNO₃ + KCl = AgCl + KNO₃ → fehér csapadék

  • AgNO₃ + KBr = AgBr + KNO₃ → halványsárga csapadék

  • AgNO₃ + KI = AgI + KNO₃ → sárga csapadék

• a szín a periódusos rendszerben lefelé haladva mélyül

• idővel az oldatok beszürkülnek, mert ezüst válik ki

32. Kálium-jodid reakciója hidrogén-peroxiddal és keményítővel

• 2 KI + H₂O₂ = I₂ + 2 KOH (redoxi reakció) → sárga szín a jód miatt

• keményítő + jód → sötétkék színreakció

• a H₂O₂ szerepe a jód oxidálása

33. Vörös- és fehér foszfor égése (nem elvégzendő)

• a fehér foszfor azonnal meggyullad

• a vörös foszfor csak nagyon magas hőmérsékleten gyullad meg

• égésük: 4 P + 5 O2 = 2 P2O5

• anyagszerkezeti eltérés: rácsszerkezetben, mert a vörös foszfor atomrácsos, a fehér foszfor molekularácsos

34. Nátrium-hidrogén-karbonát, nátrium-szulfát és nátrium-hidrogén-szulfát azonosítása

• fenolftalein: a NaHCO₃ lila színű, a többi színtelen – lúgosan hidrolizál

  • HCO₃^- + H₂O = H₂CO₃ + OH^-

• metilnarancs: az NaHSO₄ piros, a Na₂SO₄ narancssárga

  • NaHSO4 (savanyúsó) savasan hidrolizál

    • Na⁺ + 2 H₂O = NaOH + H₃O⁺

35. Anyagok azonosítása

• kettő ezek közül oldódik vízben: NaCl és KNO₃

  • +AgNO₃ → az NaCl fehér csapadékot ad

• kettő nem oldódik vízben: CaCO₃ és SiO₂

  • + HCl → a CaCO₃ oldódik: CaCO₃ + HCl = CaCl₂ + CO₂ + H₂O

36. Színtelen gázok azonosítása (nem elvégzendő)

• az „egymásoz tapadás” nyomáscsökkenést, tehát molszámcsökkenést jelez

• ?

37. Fehér porok azonosítása (nem elvégzendő)

• 1. kémcső: savas kémhatás → P₂O₅ + 3 H₂O = 2 H₃PO₄

• 2. kémcső: nem oldódik vízben → CaCO₃ (mészkő)

• 3. kémcső: „kimaradt” → KNO₃

• 4. kémcső: lúgos kémhatás → CaO + H₂O = Ca(OH)₂

38. Sósav, salétromsav és konyhasóoldat azonosítása

• PH-papírral azonosíthatjuk a konyhasóoldatot: semleges

• ezüst-nitráttal a sósav fehér csapadékot alkot

39. Alumínium és magnézium azonosítása NaOH-val

• Mg + NaOH = ?

• Al + 3 NaOH + 3 H₂O = Na₃(Al(OH)₆) + 1,5 H₂

40. Klór előállítása és színroncsoló hatása (nem elvégzendő)

• a klórgáz nehezebb a levegőnél (nagyobb a sűrűsége), ezért szájával felfelé tartott üveghengerben foghatjuk fel

• 2 KMnO₄ + 16 HCl = 2 KCl + 2 MnCl₂ + 5 Cl₂ + 8 H₂O

• a színes papír kifehéredik → a klór fehérítő hatású, oxidálja a színanyagokat

41. Vízkeménység vizsgálata szappanforgácsokkal

• desztillált vízben nagyon jól habzik és feloldódik

• csapvízben kevésbé habzik

  • a vízben lévő kalcium- és magnéziumionok csapadékot alkotnak a szappanok anionjaival

• kalcium-klorid oldatban alig habzik

  • a kalciumionok gátolják a micellaképződést

42. Nátrium-szulfit és sósav reakciója (nem elvégzendő)

• Na₂SO₃ + 2 HCl = 2 NaCl + SO₂ + H₂O → kén-dioxid gáz fejlődik

• a kén-dioxid a Lugol-oldatot elszínteleníti, mert redukálja a jódot:

  • SO₂ + I₂ + 2 H₂O = H₂SO₄ + 2 HI

• kén-hidrogénben kén válik ki: 2 H₂S + SO₂ = 3 S + 2 H₂O

43. A kén melegítése (nem elvégzendő)

• melegítés hatására megolvad, narancssárga folyadék lesz → összeomlik a kristályrács

• további melegedésre sötétül, viszkózus, nehezen folyó lesz → a nyolcatomos molekulák összegabalyodnak

• további melegítésre tovább sötétül, de már hígan folyó lesz → a nyolcatomos molekulák feldarabolódnak

• hideg vízbe öntve sötét, nyúlós, gumi szerű anyagot, amorf ként kapunk

44. Sósav reakciója: Na₂S, Na₂SO₃ és Na₂CO₃ (nem elvégzendő)

• nátrium-szulfid: 2 HCl + Na₂S = 2 NaCl + H₂S

  • Lugol-oldatba vezetve sárga csapadék, kén válik ki, és az oldat kissé elszíntelenedik

  • H₂S + I₂ = 2 HI + S

• nátrium-szulfit: lsd. 42.

  • a Lugol-oldatot elszínteleníti

• nátrium-karbonát: Na₂CO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂

  • Lugol-oldattal nem lép reakcióba

45. Kén-hidrogén fejlesztése és reakciói (nem elvégzendő)

• FeS + HCl = FeCl₂ + H₂S

• kén-hidrogén égése: H₂S + O₂ = S + H₂O → kénkiválás

• a szulfidion a legtöbb fémionnal különböző színű csapadékot alkot, ezért analitikában használják

  • 2 AgNO₃ + H₂S = Ag₂S + 2 HNO₃

46. Ammónia fejlesztése (nem elvégzendő)

• NH₄Cl + NaOH = NH₃ + H₂O + NaCl

• a fejlődő ammónia a levegőnél könnyebb, ezért szájával lefele tartott üvegbe foghatjuk fel

• azért higanyt használtunk, mert az ammónia jól oldódik vízben

• a higanyszint azért emelkedett, mert a széntabletta megkötötte (adszorbeálta) az ammóniát, lecsökkentve ezzel a nyomást a kémcső belsejében

47. Nátium reakciója vízzel (nem elvégzendő)

• a nátrium a víz felszínén sisteregve „szaladgál”, ugyanis annyira heves a reakció, hogy kialakul egy vízgőzpárna a nátrium és a víz között

• Na + H₂O = NaOH + ½ H₂

• a víz belilul a fenolftaleintől, ugyanis a keletkező NaOH lúgos kémhatású

• a reakció káliummal még hevesebb lenne a kálium elektronszerkezetéből adódóan

48. Magnézium- és alumínium-szulfát reakciói

• NaOH adagolására az alumínium-szulfát oldata megzavarosodik

• sósav adagolására az alumínium-szulfát ismét kitisztul, a magnézium-szulfát megzavarosodik

• Al³⁺ + 3OH^– = Al(OH)₃ → fehér csapadék

• Al(OH)₃ + OH^– = Al(OH)₄^– → színtelen oldat (komplex-képződés)

• Al(OH)₃ + 3 HCl = AlCl₃ + 3 H₂O

• Mg²⁺ + 2 OH^– = Mg(OH)₂ → fehér csapadék

• Mg(OH)₂ + 2 HCl = MgCl₂ + 2 H₂O

49. Tömény salétromsav, kénsav és nátrium-hidroxid azonosítása rézzel (nem elvégzendő)

• a salétromsav vörösbarna gáz keletkezése közben oldja

  • HNO₃ + Cu = NO₂ + Cu(NO₃)₂ + H₂O

• a kénsavból melegítés közben színtelen gáz fejlődik

  • Cu + H₂SO₄ = CuSO₄ + SO₂ + H₂O

• a nátrium-hidroxiddal nem reagál

50. Égetett mész és mészkőpor azonosítása (nem elvégzendő)

• a CaO karbonátosodhat, tehát állás közben szén-dioxidot és vizet köthet meg, ezért sósavban gáz fejlődik

  • CaO + H₂O = Ca(OH)₂

  • Ca(OH)₂ + CO₂ = CaCO₃ + H₂O

• sósav hatására: CaCO₃ + 2 HCl = CaCl₂ + CO₂ + H₂O

• ha tiszta lenne a CaO, akkor sósavval nem fejlesztene gázt

  • CaO + 2 HCl = CaCl₂ + H₂O

51. Kalcium-karbonát és kalcium-oxid azonosítása (nem elvégzendő)

• sósavat csepegtetve az anyagokra az egyik kémcsőben gázfejlődést tapasztalunk, a másik vegyület csak oldódik

• a kalcium-karbonát szén-dioxidot fejleszt:

  • CaCO₃ + HCl = CaCl₂ + CO₂ + H₂O

• a kalcium-oxid oldódik:

  • CaO + 2 HCl = CaCl₂ + H₂O

52. Kísérletek eténnel (nem elvégzendő)

• C₂H₅-OH → C₂H₄ + H₂O (tömény kénsav katalizátorral magas hms-en) → etén gáz fejlődik

• az etén vakító, kormozó lánggal ég

  • C₂H₄ + 3 O₂ = 2 CO₂ + 2 H₂O

• a brómos vizet elszínteleníti addíciós folyamatban

  • C₂H₄ + Br₂ = C₂H₄Br₂

53. Kísérletek acetilénnel (nem elvégzendő)

• CaC₂ + 2 H₂O = Ca(OH)₂ + C₂H₂

• az acetilén sárga színű, erősen kormozó lánggal ég

• a brómos vizet addíciós reakcióban elszínteleníti

54. Hexán, hexén és benzol azonosítása (nem elvégzendő)

• a benzol oldja a brómot, de reakcióba nem lép vele, égése tökéletlen, kormozó → 1. számú kémcső

• a hexén elszínteleníti a brómos vizet (addíció) → 2. számú kémcső

• a hexán oldja a brómot, de reakcióba nem lép vele, égése tökéletes → 3. számú kémcső

55. ?

56. Nátrium-acetát és nátrium-fenolát azonosítása (nem elvégzendő)

• ?

57. Fenol és ecetsav megkülönböztetése (nem elvégzendő)

• szódabikarbóna (NaHCO₃) hozzáadása után az egyik oldat pezseg

• az ecetsav erősebb sav a fenolnál, ezért reakcióba lép a szódabikarbónával, és szén-dioxid fejlődése közben reagál

• NaHCO₃ + CH₃-COOH = CH₃-COONa + CO₂ + H₂O

58. Etanol és izopropil-alkohol átalakítása (nem elvégzendő)

• C₂H₅-OH + CuO = CH₃-COH + H₂O + Cu → acetaldehid keletkezik

• CH₃-CHOH-CH₃ + CuO = CH₃-CO-CH₃ + H₂O + Cu → aceton keletkezik

• ammónia + ezüst-nitrát → ezüsttükör-próba, amivel az aldehidet lehet kimutatni

  • CH₃-COH + 2 Ag⁺ + 2 OH^– = CH₃-COOH + 2 Ag + H₂O

59. Metanol, hangyasav, piridin és víz azonosítása nátriummal (nem elvégzendő)

• CH₃-OH + Na = CH₃-ONa + ½ H₂ → pezsgés

• HCOOH + Na = HCOONa + ½ H₂ → pezsgés

• H₂O + Na = NaOH + ½ H₂ → pezsgés

• a piridin nem reagál nátriummal

60. Aceton és formalin megkülönböztetése

• ezüsttükör-próba

• HCOH +2 Ag⁺ + 2 OH^– = HCOOH + 2 Ag + H₂O

61. Citromsav, nátrium-acetát és szőlőcukor azonosítása

• először mindhármat feloldjuk desztillált vízben

• pH-papírral megvizsgáljuk a kémhatásukat:

  • piros: citromsav (savas)

  • kék: nátrium-acetát (lúgosan hidrolizál)

  • sárga: szőlőcukor (semleges)

62. Brómos víz vizsgálata benzin és hangyasav segítségével

• a hangyasav elszínteleníti a brómos vizet gázfejlődés közben

  • HCOOH + Br₂ = 2 HBr + CO₂

• a benzinnel kétfázisú rendszert alkot, és a bróm átoldódik a benzinbe

63.

?

64.