Zadanie 10.
Treść
Informacja do zadań 10.–12.
Stapianie tlenku krzemu(IV) z wodorotlenkiem sodu pozwala otrzymać różne krzemiany, w zależności od stosunku molowego substratów tej reakcji. Wskutek hydrolizy wodnego roztworu tetraoksokrzemianu(IV) sodu, czyli $\ce{Na4SiO4}$, tworzy się roztwór silnie alkaliczny. Taki roztwór obok cząsteczek kwasu tetraoksokrzemowego(IV) zawiera wszystkie rodzaje wodoroanionów tego kwasu.
Na podstawie: A. Bielański, Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 2010.
Napisz w formie cząsteczkowej równanie reakcji otrzymywania tetraoksokrzemianu(IV) sodu opisaną metodą. Oblicz stosunek masowy substratów.
Równanie reakcji:
…
Stosunek masowy:
$\dfrac{m(\ce{SiO2})}{m(\ce{NaOH})} = $ …
Pokaż odpowiedź
Wymagania określone w podstawie programowej
I. Pozyskiwanie, przetwarzanie i tworzenie informacji. Zdający: 1) pozyskuje i przetwarza informacje z różnorodnych źródeł […].
II. Rozumowanie i zastosowanie nabytej wiedzy do rozwiązywania problemów. Zdający: 1) opisuje właściwości substancji i wyjaśnia przebieg procesów chemicznych.
I. Atomy, cząsteczki i stechiometria chemiczna. Zdający: 5) dokonuje interpretacji jakościowej i ilościowej równania reakcji w ujęciu […] masowym […].
VII. Systematyka związków nieorganicznych. Zdający: 4) opisuje typowe właściwości chemiczne tlenków pierwiastków o liczbach atomowych od 1 do 20 […] w tym zachowanie wobec […] zasad; pisze odpowiednie równania reakcji w formie cząsteczkowej […].
Zasady oceniania 1 pkt – poprawne napisanie równania reakcji we właściwej formie i poprawne obliczenie stosunku masowego tlenku krzemu(IV) do wodorotlenku sodu. 0 pkt – odpowiedź niespełniająca powyższego kryterium albo brak odpowiedzi.
Rozwiązanie
Równanie reakcji:
$\ce{4NaOH + SiO2 ->[(T)] Na4SiO4 + 2H2O}$
Stosunek masowy:
$\dfrac{m(\ce{SiO2})}{m(\ce{NaOH})} = \dfrac{60}{160} = \dfrac{30}{80} = \dfrac{15}{40} = \dfrac{6}{16} = \dfrac{3}{8}\ (= 0{,}375)$