Запитання
Що зумовило отруйність лондонського смогу?
Оксиди Сульфіду й Нітроґену та природний туман (вода в газоподібному стані) утворили дуже густу жовто–буру пелену отруйного смогу.
Які перетворення відбулись в атмосфері?
В атмосфері з оксидів утворилися кислоти.
Робота в парі
Розгадайте ребуси. Як утворено сполуки, про які йде мова?
Основа, кислота
Запитання
Пригадайте, як називають розчинні у воді основи?
Розчинні у воді основи, називають лугами.
Пояснюємо, творимо, використовуємо в житті
Вправа 1
Окиснення — це хімічна реакція взаємодії речовин із киснем.
Оксид — це бінарна сполука, одним із елементів якої є Оксиґен.
Реакція взаємодії простих речовин із киснем є реакцією окиснення.
Продуктами взаємодії оксидів із водою є луги і кислоти.
Вправа 2
Що таке луги? Розчинні у воді основи називаються лугами.
Як виявити розчин кислоти або лугу? Розчин кислоти або лугу виявити можна за допомогою індикаторів.
Що таке солі? Як їх одержують? Солі — складні речовини, які утворені йонами металічних елементів і кислотних залишків. Їх одержують реакцією взаємодії металу з кислотою.
Вправа 3
Порівняйте фізичні властивості основних і кислотних оксидів.
Основні оксиди є твердими кристалічними речовинами з високою температурою плавлення й кипіння, більшість із них не розчинні у воді. Кислотні оксиди перебувають у різному агрегатному стані (гази, рідини, тверді речовини), з невисокими температурами плавлення й кипіння, частіше розчиняються у воді.
Вправа 4
Запишіть рівняння реакцій простих речовин із киснем за схемою. Назвіть продукти реакцій.
C + O2 = CO2
Продукт реакції: карбон (IV) оксид, або вуглекислий газ.
4Li + O2 = 2Li2O
Продукт реакції: літій оксид.
S + O2 = SO2
Продукт реакції: сульфур (IV) оксид.
2Sr + O2 = 2SrO
Продукт реакції: стронцій оксид
4P + 5O2 = 2P2O5
Продукт реакції: фосфор (V) оксид.
4Fe + 3O2 = 2Fe2O3
Продукт реакції: ферум (III) оксид.
Вправа 5
Заповніть пропуски у схемах реакцій. Перетворіть їх на рівняння:
|
а) 2Ca + O2 = 2CaO
б) CO + O2 = CO2
|
в) Na2O + H2O = 2NaОН
г) SO2 + H2O = H2SO3
|
Вправа 6
Напишіть рівняння реакцій за схемами:
|
а) S + O2 = SO2
2SO2 + O2 = 2SO3
SO2 + H2O = H2SO3
SO3 + H2O = H2SO4
|
б) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
CO2 + H2O = H2CO3
|
|
г) 2Sr + O2 = 2SrO
SrO + H2O = Sr(OH)2
|
|
|
в) 2Ba + O2 = 2BaO
BaO + H2O = Ba(OH)2
|
ґ) 2Са + O2 = 2CaO
CaO + H2O = Ca(OH)2
|
Вправа 7
Використовуючи ряд активності металів, з’ясуйте, чи можна одержати водень за схемами:
а) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Продукти реакції: алюміній хлорид і водень.
б) Cu + HCl →
в) Ba + 2HCl = BaCl2 + H2↑
Продукти реакції: барій хлорид і водень.
г) Mg + 2HCl = MgCl2 + H2↑
Продукти реакції: магній хлорид і водень.
ґ) Ag + HCl →
Вправа 8
Обчисліть кількість речовини (моль) сульфур (IV) оксиду, який утвориться під час горіння сірки масою 64 г.
Відомо: m(S) = 64 г
Знайти: n(SO2)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини сірки.
М(S)=32 г/моль
n(S) = m(S) : M(S) = 64 г : 32 г/моль = 2 моль
Записуємо рівняння реакції:
2 моль x моль
S + O2 = SO2
1 моль 1 моль
2 моль / 1 моль = x моль / 1 моль, звідси
х = 2 моль • 1 моль : 1 моль = 2 моль
Відповідь: 2 моль.
Вправа 10
Обчисліть масу (г) плівки алюміній оксиду, яка утворилася на поверхні алюмінію під час його контакту з киснем об’ємом 44,8 л за нормальних умов.
Дано: V(O2)= 44,8 л
Знайти: m(Al2O3)–?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини кисню.
n(O2) = V(O2) : Vm = 44,8 л : 22,4 л/моль = 2 моль
Записуємо рівняння реакції:
2 моль x моль
4Al + 3O2 = 2Al2O3
3 моль 2 моль
2 моль / 3 моль = x моль / 2 моль, звідси
x = n(Al2O3) = 2 моль • 2 моль : 3 моль = 1,34 моль
Обчислюємо масу алюміній оксиду.
M(Al2O3)=102 г/моль
m(Al2O3) = n(Al2O3) • M(Al2O3) = 1,34 моль • 102 г/моль = 136,68 г
Відповідь: 136,68 г алюміній оксиду.
Вправа 11
Обчисліть масу (г) ортофосфатної кислоти, яку можна одержати з фосфор (V) оксиду масою 71 г, якщо вихід продукту реакції 80%.
Відомо: m(P2O5) = 71 г, η(H3PO4) = 80%
Знайти: mпракт.(H3PO4) – ?
Розв'язання
Обчислюємо кількість речовини фосфор (V) оксиду.
М(P2O5)=142 г/моль
n(P2O5) = m(P2O5) : M(P2O5) = 71 г : 142 г/моль = 0,5 моль
Записуємо рівняння реакції:
0,5 моль x моль
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
1 моль 2 моль
0,5/1 = x/2, звідси х = n(H3PO4) = 0,5 • 2 : 1 = 1 моль
Обчислюємо теоретичну масу ортофосфатної кислоти.
Mr(H3PO4)=3Ar(H)+Ar(P)+4Ar(O)=3•1+31+4•16=34+64=98, тому М(H3PO4)=98 г/моль
mтеор.(H3PO4) = n(H3PO4) • M(H3PO4) = 1 моль • 98 г/моль = 98 г
Обчислюємо практично одержану масу ортофосфатної кислоти.
mпракт.(H3PO4) = mтеор.(H3PO4) •η(H3PO4) : 100% = 98 г • 80% : 100% = 78,4 г
Відповідь: 78,4 г.
Вправа 12
Чи вистачить цинку масою 65 г для одержання водню об’ємом 22,4 л за нормальних умов, якщо вихід продукту реакції 90%.
Відомо: m0(Zn) = 65 г, Vпракт.(H2)=22,4 л, η(H2) = 90%
Знайти: m(Zn) – ?
Розв'язання
Обчислюємо теретичний об'єм водню.
Vтеор.(H2) = Vпракт.(H2) : η(H2) • 100% = 22,4 л : 90% • 100% = 24,89 л
Обчислюємо кількість речовини водню.
n(H2) = V(H2) : Vm = 24,89 л : 22,4 л/моль = 1,1 моль
Записуємо рівняння реакції:
x моль 1,1 моль
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
1 моль 1 моль
x/1 = 1,1/1, звідси х = n(Zn) = 1,1 • 1 : 1 = 1,1 моль
Обчислюємо масу цинку.
М(Zn)=65 г/моль
m(Zn) = n(Zn) • M(Zn) = 1,1 моль • 65 г/моль = 71,5 г
Відповідь: не вистачить.
Вправа 13
У традиційному рецепті українського борщу використовують буряк, який під час варіння може втратити свій яскравий колір. Щоб зберегти насичений червоно–фіолетовий відтінок, господині додають оцет, сік лимона або квас.
1) Використовуючи додаткові джерела інформації, відшукайте, чому сік буряка має індикаторні властивості.
Сік буряка має індикаторні властивості через наявність особливих природних пігментів — беталаїнів (зокрема червоних бетаціанінів, таких як бетанін), які змінюють свою хімічну структуру та колір в розчинах лужного і кислого середовища.
2) Сплануйте домашній експеримент і дослідіть, яке забарвлення має цей індикатор у воді, розчинах кислоти й питної соди.
Сік буряка у воді має темно–бордовий колір, у розчинах кислоти — яскраво–червоний і питної соди — бурий.
3) Чому додавання кислоти допомагає зберегти яскравий колір українського борщу?
Сік буряка у кислому середовищі набуває яскраво червоного кольору.
4) Для виявлення яких речовин можна використати сік буряка як натуральний індикатор у лабораторних умовах?
Для кислот і лугів.
5) Використовуючи додаткові джерела інформації, з’ясуйте, що ще може бути природним індикатором.
Листя чорного чаю, ягоди чорниці, червонокачанна капуста, висушені листя квітів.
ПЕРЕВІРТЕ СЕБЕ
Завдання 1
Оксиди: Na2O, CuO, P2O5, NO2
Основи: Ca(OH)2, Ba(OH)2, Mg(OH)2, LiOH, NaOH
Кислота: H2S, HCl, HNO3, H2CO3, H2SO4
Сіль: ZnCl2, MgS, NaCl, K2S, LiBr
Завдання 2
Знайдіть і виправте помилки, якщо вони є в даних твердженнях:
1) Заряд оксид–йону дорівнює 2+ 2–.
2) Основні оксиди — це оксиди металічних елементів, а кислотні — оксиди неметалічних елементів, а також оксиди деяких металічних елементів із зарядами йонів 4+ і вище.