Dane INFORMACYJNE Nazwa szkoły: ID grupy: Opiekun: Kompetencja: Zespół Szkół w Zalewie ID grupy: 96/67 MP G1 Opiekun: Jan Lichacz Kompetencja: Matematyczno-przyrodnicza Temat projektowy: Sól soli nie równa Semestr/rok szkolny: Semestr IV , rok szkolny 2011/2012

Temat pracy: Sól soli nie równa

SPIS TREŚCI: Co to są „sole”? 5 Sole w kuchni. 6 Budowa soli na przykładzie 7 Ustalenie wzoru soli 9 Przykłady zapisu soli 10 Nazewnictwo soli 11 Rodzaje soli 13 Rozpuszczalność soli 15 Dysocjacja jonowa 16 Przykłady dysocjacji 17 Ogólne równanie reakcji dysocjacji soli 19 Sposoby otrzymywania soli 20-26 Sole w kuchni 27 Sole w łazience 28 Sole w apteczce domowej 29 Sole w rolnictwie 30 Nawozy azotowe 31 Nawozy potasowe 32 Nawozy fosforowe 33 Badanie wpływu nawozów sztucznych na rośliny 34 Wnioski 36 Badanie wpływu roztworu soli na rośliny 37 Wnioski 39 Produkcja nawozów sztucznych w Polsce 41 Sole w jubilerstwie 42 Sole w stężeniach procentowych 43 Zadania 44-51 Sól kuchenna a organizm ludzki 52 Skutki nadmiaru soli 55 Źródła- bibliografia 57

Co to są „sole”? „Sól” jest nazwą, którą posługujemy się na co dzień. Określenie to jest przypisane substancji, której używa się do przyprawiania potraw w kuchni: bezbarwnej, stałej, o krystalicznej budowie, słonym smaku, która dobrze rozpuszcza się w wodzie. Ale co tak naprawdę pod tą nazwa kryje się związek chemiczny o nazwie chlorek sodu (NaCl).

Sole w chemii Mianem soli nie określa się jednego konkretnego związku chemicznego a całą grupę takich związków, posiadających: charakterystyczny skład ; oraz budowę.

Budowa soli na przykładzie Sole zbudowane są z kationów metali lub kationów amonu oraz anionów reszt kwasowych. Przyjrzyjmy się bliżej soli o nazwie chlorek sodu- jest ona zbudowana z: kationów metalu Na; anionów reszty kwasowej Cl. NaI1ClI1

m-wartościowość metalu= liczbie anionów reszty kwasowej; Z podanego w poprzednim slajdzie przykładu możemy wywnioskować wzór ogólny: MmnRnm Gdzie: M- metal; R- reszta kwasowa; m-wartościowość metalu= liczbie anionów reszty kwasowej; n- wartościowość reszty kwasowej= liczbie kationów metalu.

Ustalenie wzorów soli Wzór sumaryczny soli w najprostszy sposób można ustalić z jej wzoru ogólnego. Należy zastosować żelazną regułę: „ Liczba M x wartościowość M(m) = liczba R x wartościowość R(n), czyli: m x n = n x m”

Przykłady zapisu soli chlorek miedzi(II) CuIIClI – zapis błędny, gdyż: II ≠ I CuIICl2I – zapis poprawny, gdyż II = I x 2 azotan(V) magnezu MgIINO3I – zapis błędny, gdyż II ≠ I MgII(NO3)2I – zapis poprawny, gdyż II = I x 2

Wartościowość reszty kwasowej Nazewnictwo soli Nazwę soli tworzy się od nazwy kwasu, dodając nazwę metalu i uwzględniając jego wartościowość, według tabeli: Rodzaj kwasu Nazwa kwasu Nazwa soli Wartościowość reszty kwasowej kwasy beztlenowe chlorowodorowy siarkowodorowy chlorek siarczek I II kwasy tlenowe siarkowy(VI) siarkowy(IV) azotowy(V) węglowy fosforowy(V) siarczan(VI) siarczan(IV) azotan(V) węglan fosforan(V) III

Nazwy soli kwasów beztlenowych mają końcówkę –ek: chlorek; siarczek. Nazwy soli kwasów tlenowych maja końcówkę –an: siarczan(VI); siarczan(IV); azotan(V); węglan; fosforan(V).

Rodzaje soli Sole dzielimy na: Proste-sole zawierające jeden rodzaj kationów i jeden rodzaj anionów; Podwójne- mogą zawierać dwa rodzaje kationów; Potrójne lub wielokrotne- zawierają trzy i więcej kationów lub anionów. Są to na ogół minerały.

sole nienasycone - które dzieli się na: Wyróżnia się: sole nasycone - w których nie występują ani grupy hydroksylowe, ani kwaśne atomy wodoru; sole nienasycone - które dzieli się na: wodorosole lub inaczej sole kwaśne, powstają z kwasów, w których cząsteczkach nie wszystkie atomy wodoru zostały zastąpione atomami metalu. Nazwa składa się z przedrostka „wodoro-” +przedrostek liczebnikowy + nazwę anionu reszty kwasowej; hydroksosole lub inaczej sole zasadowe, które powstają z zasad, w których cząsteczkach nie wszystkie aniony wodorotlenkowe zostały zastąpione przez anionami reszty kwasowej. Nazwa składa się z nazwy anionu reszty kwasowej + przedrostek liczebnikowy wskazujący liczbę jonów OH- hydraty – inaczej sole uwodnione, w których sieci krystalicznej znajdują się cząsteczki wody np.: siarczan (VI) sodu-woda (1/10) Na2SO4 x 10 H2O

Rozpuszczalność soli Po przeanalizowaniu tabeli rozpuszczalności, możemy zauważyć, iż rozpuszczalność dzieli sole na trzy kategorie: sole bardzo dobrze rozpuszczalne w wodzie; sole trudno rozpuszczalne; sole nierozpuszczalne.

Dysocjacja jonowa Jeżeli sól rozpuszcza się w wodzie, to ulega dysocjacji jonowej, czyli rozpadowi pod wpływem cząsteczek wody na jony: kationy, czyli dodatnie jony metalu ( lub grupy amonowej); aniony, czyli ujemne jony reszt kwasowych.

Przykłady dysocjacji Chlorek wapnia dysocjuje na kationy wapnia i aniony chlorowe: CaCl2  Ca2+ + 2 Cl- Siarczek sodu dysocjuje na kationy sodu i aniony siarczkowe: Na2S  2 Na+ + S2- Fosforan(V) sodu dysocjuje na kationy sodu i aniony fosforanowe: Na3PO4  3 Na+ + PO43- Ładunek kationu jest liczbowo równy wartościowości metalu. Ładunek anionu jest liczbowo równy wartościowości reszty kwasowej.

„Sól dysocjuje na kationy metali i aniony reszt kwasowych.”

Ogólne równanie reakcji dysocjacji soli Mmn Rnm  n Mm+ + m Rn-

Sposoby otrzymywania soli Reakcja zobojętniania. Reakcje metali z kwasami. Reakcje tlenków metali z kwasami. Reakcje wodorotlenków metali z tlenkami niemetali. Reakcje strąceniowe. Inne sposoby otrzymywania soli.

Reakcja zobojętnienia Reakcję kwasu z zasadą nazywamy reakcją zobojętnienia lub neutralizacji, ponieważ w wyniku kwasu z zasadą powstaje obojętna cząsteczka wody. Czyli: kwas + zasada  sól + woda Przykład: H+ + OH-  H2O

Reakcje metali z kwasami Reakcje zachodzą gwałtownie. Roztwory w próbówkach „burzą się”, wydzielają się pęcherzyki gazu. Probówki są gorące- zachodzą więc reakcje egzoenergetyczne. Z próbówki wydobywa się wodór. Zapis ogólny przebiegu reakcji: metal + kwas  sól + wodór Przykład: Mg + H2SO4  MgSO4 + H2

Reakcje tlenków metali z kwasami Zapis ogólny przebiegu tych reakcji chemicznych: tlenek metalu + kwas  sól + woda Nie wszystkie metale reagują z kwasami, tworząc sole. Natomiast wszystkie tlenki metali, reagując z kwasami, tworzą sole.

Reakcje wodorotlenków metali z tlenkami niemetali Reakcja tlenku węgla(IV) z zasadą wapniową. Zaobserwowano zmętnienie wody wapiennej- powstała sól praktycznie nierozpuszczalna w wodzie- węglan wapnia. Zapis równania: CO2 + Ca(OH)2  CaCO3 + H20 Zapis ogólny reakcji: tlenek kwasowy + zasada  sól + woda

Reakcje strąceniowe Są to reakcje chemiczne, w których wyniku powstają produkty trudno rozpuszczalne lub praktycznie nie rozpuszczalne w wodzie np.: sole. sól I + kwas I  sól II + kwas II AgNO3 + HCl  AgCl + HNO3 sól I + zasada  sól II + wodorotlenek Na2SO4 + Ca(OH)2  CaSO4 + 2 NaOH sól I + sól II  sól III + sól IV 2 Na3PO4 + 3 Ca(NO3)2  Ca3(PO4)2 + 6 NaNO3

Inne sposoby otrzymywania soli Sole kwasów beztlenowych można otrzymać w wyniku bezpośredniej syntezy z pierwiastków chemicznych, np.: 2Na + S  Na2S metal + niemetal  sól Sole kwasów tlenowych można otrzymać w reakcji tlenku metalu( tlenku zasadowego) z odpowiednim tlenkiem kwasowym, np.: K2O + SO2  K2SO2 tlenek zasadowy + tlenek kasowy  sól

Sole w kuchni Sól znalazła zastosowanie w naszej kuchni, ponieważ jest to nieodzowny składnik wielu różnych potraw. Przykłady: chlorek sodu- NaCl- potocznie nazywany solą kuchenną; wodorowęglan sodu- NaHCO3 –składnik proszków do pieczenia; azotan (V) potasu- KNO3 – środek do konserwacji produktów.

Sole w łazience Sole znalazły również szerokie zastosowanie w przedmiotach używanych w łazienkach. Przykłady: palmitynian sodu- C17H35COONa - sól ta znajduje się w mydle; sole fosorowe- znalazły zastosowanie w środkach do czyszczenia oraz zmiękczania wody; Na2CO3 – stosuje się do produkcji kosmetyków np. mleczka do demakijażu lub mydeł i środków piorących, czasami też do zmiękczania wody.

Sole w apteczce domowej Kolejnym miejscem, w którym możemy znaleźć sól jest nasza apteczka domowa. Przykłady: chlorek sodu – NaCl – znalazł zastosowanie w kroplach do nosa i oczu; węglan magnezu – MgCO3 – znalazł zastosowanie w lekach na zgagę i nadkwaśność; chlorek wapnia- CaCl2 – jest podawany przy niedoborach wapnia, możemy także spotkać go jako składnik mleka w proszku; azotan(V) srebra – AgNO3 –dzięki właściwościom bakteriobójczym znalazł zastosowanie jako środek odkażający.

Sole w rolnictwie Sole w rolnictwie to nawozy sztuczne zawierające składniki odżywcze przyswajane przez rośliny.

Nawozy azotowe Ich celem jest zwiększenie wysokości i jakości plonu. np. NaNO3- azotan sodu KNO3- azotan potasu Ca(NO3)2- azotan wapnia

Nawozy potasowe Nawozy te zawierają kationy potasu K+, czyli składnik pokarmowy dla roślin, niezbędny przy asymilacji tlenku węgla (IV). np. KNO3 – saletra potasu

Nawozy fosforowe Nawozy mineralne, których głównym składnikiem jest fosfor, makroelement w odżywianiu roślin. Przykłady: superfosfat- np. Ca(H2PO4)2 precypitat supertomasyna metafosforany polifosforany

Badanie wpływu nawozu sztucznego – polifoski na wzrost rzeżuchy - I DATA Roślina podlewana wodą wodociągową (cm) Roślina podlewana wodą z nawozem sztucznym (cm) 16.11.2011 WSIEW 17.11.2011 0.1 18.11.2011 0.4 19.11.2011 0.52 0.61 20.11.2011 0.70 0.94 21.11.2011 1.1 1.4 22.11.2011 1.5 1.95 23.11.2011 1.8 2.4 24.11.2011 2.3 2.8 25.11.2011 2.6 3.2

Wnioski : Przyspieszają wzrost roślin. Zaspakajają potrzeby pokarmowe. Stymulują prawidłowy rozwój. Dają wysokie plony.

Badanie wpływu roztworu soli kuchennej na wzrost roślin Data Roślina podlewana wodą wodociągową (cm) Roślina podlewana roztworem soli 0.1% Roślina podlewana roztworem soli 1% Roślina podlewana roztworem soli 2.5% Roślina podlewana roztworem soli 5% 16.11.2011 WSIEW 17.11.2011 0.1 18.11.2011 0.4 19.11.2011 SOB 20.11.2011 ND 21.11.2011 1.1 1.3 0.2 22.11.2011 1.5 1.7 1.6 0.3 23.11.2011 1.8 1.9 0.5 24.11.2011 2.3 2.4 2.5 0.7 25.11.2011 2.6 2.7 2.9

Wnioski Zwiększone stężenie roztwóru soli: Opóźnia, obniża zdolność kiełkowania. Utrudnia wchłanianie wody, substancji odżywczych przez roślinę. Obniża wysokość plonu.

Produkcja nawozów sztucznych w Polsce

Sole w jubilerstwie Przykłady: perła- CaCO3 szmaragd- Be3Al2[Si6O18] sylwin- KCl

Sole w obliczeniach procentowych Na zajęciach opracowaliśmy zestawy zadań łączących sole i stężenia procentowe. Oto kilka z zadań:

Zadanie 1 Jaką ilość soli uzyskamy z odparowania do sucha 1 tony – 3% wody morskiej?

Roztwór ms mw mr Cp Obliczenia: 𝑚𝑠= 𝑚𝑟×𝐶𝑝 100% = 1000𝑘𝑔×3% 100% =30 𝑘𝑔 Woda morska 30kg 970kg 1000kg 3% Obliczenia: 𝑚𝑠= 𝑚𝑟×𝐶𝑝 100% = 1000𝑘𝑔×3% 100% =30 𝑘𝑔

Zadanie 2 Do 200 g, 2% roztworu soli kamiennej dodano 50 g wody. Oblicz stężenie procentowe otrzymanego roztworu.

Roztwór ms mw mr Cp A 4g 196g 200g 2% B 246g 250g 1,6% Obliczenia: 𝑚𝑠= 𝑚𝑟×𝐶𝑝 100% = 200𝑔×2% 100% =4𝑔 𝐶𝑝= 𝑚𝑠 𝑚𝑟 ×100%= 4𝑔 250𝑔 ×100%=1,6% WNIOSEK: Dodanie rozpuszczalnika zmniejszyło stężenie procentowe roztworu.

Zadanie 3 Do 150 g, 3% roztworu chlorku sodu, dodano 1 g tej soli. Oblicz stężenie procentowe otrzymanego roztworu.

Roztwór ms mw mr Cp A 4,5g 145,5g 150g 3% B 5,5g 151g 3,64% Obliczenia: 𝑚𝑠= 𝑚𝑟×𝐶𝑝 100% = 150𝑔×3% 100% =4,5𝑔 𝐶𝑝= 𝑚𝑠 𝑚𝑟 ×100%= 5,5𝑔 151𝑔 ×100%=3,64% WNIOSEK: Dodanie substancji rozpuszczalnej zwiększyło stężenie procentowe roztworu.

Zadanie 4 Zmieszano 50g, 2% roztworu chlorku sodu z 150g, 3% roztworu tej samej soli. Oblicz stężenie procentowe otrzymanego roztworu.

Roztwór ms mw mr Cp A 1g 49g 50g 2% B 4,5g 145,5g 150g 3% C 5,5g 194,5g 200g 2,75% Obliczenia: 𝑚𝑠= 𝑚𝑟×𝐶𝑝 100% = 50𝑔×2% 100% =1𝑔 𝑚𝑠= 𝑚𝑟×𝐶𝑝 100% = 150𝑔×3% 100% =4,5𝑔 𝐶𝑝= 𝑚𝑠 𝑚𝑟 ×100%= 5,5𝑔 200𝑔 ×100%=2,75% WNIOSEK: Mieszanie roztworów o tej samej substancji daje roztwór o stężeniu procentowym pomiędzy wartością minimalną a maksymalną.

Sól kuchenna a organizm ludzki Sól kuchenna jest niezbędna do prawidłowego funkcjonowania organizmu ludzkiego.

Dzienne zapotrzebowanie wynosi 5 g co odpowiada 2000 mg sodu.

Przeciętny Polak spożywa około 10 – 15 g soli dziennie, przekraczając zalecaną dawkę 2 -3 gram.

Skutkiem nadmiaru soli może być: Nadciśnienie tętnicze; Udar mózgu; Zawał serca; Osteoporoza; Rak żołądka.

Sól kuchenną można zastąpić świeżymi ziołami: melisą, rozmarynem, bazylią, kolendrą, lub suszonymi: kminek, imbir, jałowiec, ziele angielskie.

Sól soli nie równa ponieważ różnią się : barwą; gęstością; rozpuszczalnością w wodzie; zastosowaniem.

Źródła - bibliografia Podręcznik „Chemia Nowej Ery” - autorzy : Jan Kulawik, Teresa Kulawik, Maria Litwin ; Nowa Era W-wa 2010 Wikipedia- Internet Doświadczenia chemiczne – autorzy: Z. Matysikowa, B. Lenarcik, M. Bałka ; Wydawnictwa szkolne i pedagogiczne W-wa 1974

Dziękujemy za uwagę! Prezentację wykonał zespół, a wszystko złożyli w całość Wiktoria Lichacz i Konrad Mickiewicz.