Kémia fémsók vizet oldatai. Segítesz? (Komplex emelt szintű feladatról van szó. )

a, mivel színtelen az oldat, így csak az alumínium-szulfát lehet

b,savas

c, Az alumíniumionok vizes közegben 6 H2O molekulát koordinálnak maguk köré (hexaakva-aluminát-komplex), mely komplex vízzel szemben savként viselkedik, növelve így az oldat egyensúlyi oxóniumion koncentrációját.

[Al(H2O)6]3+ + H2O = [Al(H2O)5(OH)]2+ + H3O+

d, Az alumínium ionok NaOH jelenlétében Al(OH)3 csapadékot képeznek, ami vízben oldhatatlan. De ha még több NaOH oldatot adunk hozzá, akkor komplexion képződik: [Al(OH)4]- ami már oldódik vízben. Fehér színű csapadék

Fe(OH)3 vörösesvarna színű

Cu(OH)2 kék színű kocsonyás csapadék

e, alumínius-szulfát oldathoz, a csapadék lúg feleslegében feloldódik Al3+ + OH- --> Al(OH)3 Al(OH)3 + OH- --> [Al(OH)4]- (mindkettő egyensúlyi reakció)

f, réz-szulfát oldat. Ha a kék színű réz(II)-szulfát oldathoz kevés ammónia-oldatot öntesz, akkor a rézionok a hidroxidionokkal rosszul oldódó világoskék kocsonyás csapadékot eredményeznek. Ez a réz(II)-hidroxid.

Cu2+ + 2OH- = Cu(OH)2

További ammónia-oldat adagolásával (ammónia felesleg) már jó sok ammónia kerül az oldatba (NH3), ami lehetőséget ad arra, hogy a csapadék feloldódjon. Egy sötétkék oldat keletkezik, melyben a rézionok ammóniamolekulákkal alkotott komplex vegyülete található. Ez a tetraminréz(II)-ion.

Cu2+ + 4NH3 = [Cu(NH3)4]2+

g, vas(III)-klorid oldat. KI hozzáadására jódkiválást tapasztalunk, a Fe3+ oxidálja a I- oinokat I2-dá. Mivel a reakcióban elemi fém kiválását nem tapasztaljuk, ezért a Fe2+ keletkezését feltételezzük. 2FeCl3 + 2KI = 2FeCl2 + 2 KCl + I2. A kiváló jód miatt az oldat mélyebb barnás-vösö színű lesz. Ehhez az oldathoz CCl4-et adva a KI és a FeCl3-oldatok vizes bázisúak, amely nem elegyedik a szerves CCl4-gyel, hanem két, jól elkülönülő folyadékfázis fog keletkezni. A CCl4 az alján, mert sűrűbb, mint a vizes fázis.A CCl4-ben a jód jobban oldódik mint vízben, ezért átoldja a jódot lila színnel. (Ha a szerves oldószerben oxigén is lenne, a barna színnel oldódna a jód)

a) Alumínium-szulfát-oldat

b) Savasak.

c) [Al(H2O)6]3+ + H2O = [Al(OH)(H2O)5]2+ + H3O+

d) Fe(OH)3 - rozsdabarna, Al(OH)3 - fehér, Cu(OH)2-világoskék

e) Alumínium-szulfát-oldat: Al(OH)3 + OH- = [Al(OH)4]-

f) Réz-szulfát-oldat: Cu2+ + 4 NH3 = [Cu(NH3)4]2+

g) Vas(III)-szulfát-oldat: 2Fe3+ + 2I- = 2Fe2+ + I2

Két fázis keletkezne: alsó vizes, felső szerves, mivel a széntetraklorid sűrűsége kisebb, mint a víz sűrűsége. A fázisszétválás az egymásban történő nem elegyedéssel magyarázható ("hasonló hasonlót old"). Az alsó vizes halványzöld a vas(II)ionok miatt, a felső fázis ibolya színű a jód miatt. A jód oxigént nem tartalmazó szerves oldószerekben ibolya színnel oldódik. Egy kis megjegyzés: Összerázás előtt az szerves fázis vörösesbarna a jód jelenléte miatt, a felső fázis színtelen. Összerázáskor a jód átoldódik a szerves fázisba, mert apoláris.