Kuriseva Nadezhda Gennadievna
korkeimman luokan kemian opettaja, lukio №36, Vladimir

Opintojen ulkopuolisessa toiminnassa he pääasiassa treenaavat C-osan tehtävät.

Tätä varten tarjoamme valikoiman tehtäviä edellisten vuosien avoimien CMM:ien vaihtoehdoista. .

Voit harjoitella taitoja suorittamalla osan tehtäviä KANSSA missä tahansa järjestyksessä. Noudatamme kuitenkin seuraavaa järjestystä: ensin ratkaisemme ongelmat C5 ja toteuttaa ketjut C3.(Samanlaisia ​​tehtäviä suorittivat X-luokan opiskelijat.) Tällä tavoin opiskelijoiden orgaanisen kemian tiedot ja taidot lujitetaan, systematisoidaan ja parannetaan.

Aiheen opiskelun jälkeen "Ratkaisut" siirtyä ongelmien ratkaisemiseen C4... Aiheessa "Redox-reaktiot"tutustuttaa opiskelijat ioni-elektronisen tasapainon menetelmään (puolireaktiomenetelmä), ja sitten harjoittelemme kykyä kirjoittaa tehtävien redox-reaktioita C1 ja C2.

Suosittelemme tarkastelemaan konkreettisia esimerkkejä osan yksittäisten tehtävien suorittamisesta KANSSA.

Osan C1 tehtävissä testataan kykyä laatia yhtälöitä redox-reaktioihin. Vaikeus piilee siinä, että joitain reagensseja tai reaktiotuotteita on jäänyt huomaamatta. Opiskelijoiden tulee määritellä ne loogisella päättelyllä. Tarjoamme kaksi vaihtoehtoa tällaisten tehtävien suorittamiseen: ensimmäinen - looginen päättely ja puuttuvien aineiden löytäminen; toinen on yhtälön kirjoittaminen ioni-elektronisen tasapainon menetelmällä (puolireaktiomenetelmä - katso liite nro 3), ja sitten laaditaan perinteinen elektroninen vaaka, tk. tätä vaaditaan tutkittavalta. Eri tapauksissa opiskelijat päättävät itse, mitä menetelmää kannattaa käyttää. Molemmissa vaihtoehdoissa sinun tarvitsee vain tuntea hyvin tärkeimmät hapettimet ja pelkistysaineet sekä niiden tuotteet. Tätä varten tarjoamme opiskelijoille pöydän "Hapettimet ja pelkistysaineet" esitellä hänen kanssaan (Liite nro 3).

Tarjoamme tehtävän suoritettavaksi ensimmäisellä menetelmällä.

Harjoittele. Kirjoita reaktioyhtälö elektronisen tasapainomenetelmän avullaP + HNO 3 → EI 2 + … Määritä hapetin ja pelkistysaine.

Typpihappo on voimakas hapetin, joten yksinkertainen aine fosfori on pelkistävä aine. Kirjataan sähköinen saldo muistiin:

HNO 3 (N +5) on hapetin, P on pelkistävä aine.

Harjoittele. Kirjoita reaktioyhtälö elektronisen tasapainomenetelmän avullaK 2 Cr 2 O 7 + … + H 2 NIIN 4 → minä 2 + Cr 2 ( NIIN 4 ) 3 + … + H 2 O . Määritä hapetin ja pelkistysaine.

K 2 Cr 2 O 7 -hapetin, koska kromilla on korkein hapetusaste +6, H2S04 on väliaine, joten pelkistävä aine puuttuu. On loogista olettaa, että tämä on ioni I - .Kirjataan sähköinen saldo muistiin:

K 2 Cr 2 O 7 (Cr +6) on hapetin, KI (I -1) on pelkistävä aine.

Vaikeimmat tehtävät C2. Ne keskittyvät epäorgaanisten aineiden kemiallisista ominaisuuksista, eri luokkien aineiden suhteista, aineenvaihdunta- ja redox-reaktioiden peruuttamattoman kulun edellytyksistä sekä reaktioyhtälöiden laadintataitojen tarkastamiseen. Tämän tehtävän suorittamiseen kuuluu eri luokkien epäorgaanisten aineiden ominaisuuksien analysointi, geneettisen yhteyden luominen annettujen aineiden välille sekä taitojen käyttäminen Bertholletin säännön mukaisten kemiallisten reaktioiden yhtälöiden ja redox-reaktioiden laatimiseen. .

1. analysoida huolellisesti aineen tehtävän tiedot;
2. käyttämällä aineluokkien välisen geneettisen suhteen kaaviota, arvioi niiden vuorovaikutus keskenään (etsi happo-emäsvuorovaikutuksia, vaihto, metalli hapon (tai alkalin) kanssa, metalli ei-metallin kanssa jne.);
3. määrittää aineissa olevien alkuaineiden hapetusasteet, arvioida mikä aine voi olla vain hapetin, pelkistävä aine ja mikä sekä hapettava aine että pelkistävä aine. Tee seuraavaksi redox-reaktiot.

Harjoittele. Vesiliuokset annetaan: rautakloridi (III), natriumjodidi, natriumdikromaatti, rikkihappo ja cesiumhydroksidi. Esitä yhtälöt neljälle mahdolliselle reaktiolle näiden aineiden välillä.

Ehdotettujen aineiden joukossa on happoa ja alkalia. Kirjoita ensimmäinen reaktioyhtälö: 2 CsOH + H2SO4 = Cs2SO4 + 2H2O.

Löydämme vaihtoprosessin, joka tapahtuu liukenemattoman emäksen saostumisen yhteydessä. FeCl 3 + 3CsOH = Fe (OH) 3 ↓ + 3CsCl.

Aiheessa "Kromi" tutkitaan dikromaattien muuttumisreaktioita kromaateiksi emäksisessä väliaineessa: Na 2 Cr 2 O 7 + 2CsOH = Na 2 CrO 4 + Cs 2 CrO 4 + H 2 O.

Analysoidaan redox-prosessin mahdollisuutta. FeCl3:lla on hapettavia ominaisuuksia, koska rauta korkeimmassa hapetusasteessa +3, NaI on pelkistävä aine alimman hapetusasteen -1 jodista.

Redox-reaktioiden kirjoitustekniikan käyttäminen, huomioitu osion tehtäviä suoritettaessa C1, me kirjoitamme:

2FeCl 3 + 2NaI = 2NaCl + 2FeCl 2 + I 2

Vuonna 2012 ehdotettiin tehtävän C2 uudenlaista muotoa - tekstinä, joka kuvaa sarjaa kokeellisia toimia, jotka on muutettava reaktioyhtälöiksi.
Tällaisen tehtävän vaikeus on siinä, että koululaisilla on erittäin huono käsitys kokeellisesta, ei-paperikemiasta, he eivät aina ymmärrä käytettyjä termejä ja käynnissä olevia prosesseja. Yritetään selvittää se.
Hyvin usein hakijat ymmärtävät väärin käsitteet, jotka vaikuttavat kemistille täysin selviltä, ​​eivätkä odotetulla tavalla. Sanakirja sisältää esimerkkejä väärinkäsityksistä.

Käsittämättömien termien sanakirja.

1. Saranaon vain osa tiettyä massaa olevaa ainetta (se punnittiinvaa'alla). Sillä ei ole mitään tekemistä kuistin markiisin kanssa.
2. Sytyttää- lämmitä aine korkeaan lämpötilaan ja kuumenna kemiallisten reaktioiden loppuun asti. Tämä ei ole "sekoitusta kaliumin kanssa" tai "lävistystä naulalla".
3. "He räjäyttävät kaasuseoksen" - tämä tarkoittaa, että aineet ovat reagoineet räjähdyksellä. Yleensä tähän käytetään sähkökipinää. Tässä tapauksessa pullo tai astiaälä räjähtä!
4. Suodattaa- erottamaan sakan liuoksesta.
5. Suodattaa- Ohjaa liuos suodattimen läpi sakan erottamiseksi.
6. Suodossuodatetaanratkaisu.
7. Aineen liukeneminen - tämä on aineen siirtymistä liuokseksi. Se voi tapahtua ilman kemiallisia reaktioita (esimerkiksi kun natriumkloridi liuotetaan veteen, saadaan natriumkloridiliuos, ei alkalia ja happoa erikseen), tai liukenemisprosessissa aine reagoi veden kanssa ja muodostaa liuoksen toisesta aineesta (kun bariumoksidi liukenee, siitä tulee bariumhydroksidiliuosta). Aineita voidaan liuottaa paitsi veteen myös happoihin, emäksiin jne.
8. Haihtuminen- Tämä on veden ja haihtuvien aineiden poistamista liuoksesta ilman liuoksen sisältämien kiintoaineiden hajoamista.
9. Haihtuminenon yksinkertaisesti liuoksessa olevan veden massan vähentäminen keittämällä.
10. Fuusio- Tämä on kahden tai useamman kiinteän aineen yhteiskuumenemista lämpötilaan, kun ne alkavat sulaa ja olla vuorovaikutuksessa. Sillä ei ole mitään tekemistä joen purjehduksen kanssa.
11. Sedimentti ja jäännös. Nämä termit sekoitetaan usein. Vaikka nämä ovat täysin erilaisia ​​​​käsitteitä."Reaktio etenee saostumalla" - tämä tarkoittaa, että yksi reaktiossa saaduista aineista on vähän liukeneva. Tällaiset aineet putoavat reaktioastian (koeputkien tai pullojen) pohjalle."Jäljellä"on aine, jokavasemmalle, ei ole kulunut kokonaan tai ei ole reagoinut ollenkaan. Esimerkiksi, jos useiden metallien seos on käsitelty hapolla, eikä jokin metalleista ole reagoinut, se voidaan ns.muistutus.
12. Kyllästynytliuos on liuos, jossa tietyssä lämpötilassa aineen pitoisuus on suurin mahdollinen eikä liukene enää.
    Tyydyttymätönliuos on liuos, jossa aineen pitoisuus ei ole suurin mahdollinen; sellaiseen liuokseen voit lisäksi liuottaa lisää tätä ainetta, kunnes se kyllästyy.
    Laimennettu ja "Erittäin" laimennettuna ratkaisu on hyvin ehdollinen käsite, pikemminkin laadullinen kuin määrällinen. On selvää, että aineen pitoisuus on alhainen.
    Hapoille ja emäksille käytetään myös termiä"keskitetty" ratkaisu. Tämä on myös ehdollinen ominaisuus. Esimerkiksi väkevän suolahapon pitoisuus on vain noin 40 %. Väkevä rikkihappo on vedetön, 100-prosenttinen happo.

Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi on välttämätöntä tietää selvästi useimpien metallien, ei-metallien ja niiden yhdisteiden ominaisuudet: oksidit, hydroksidit, suolat. On tarpeen toistaa typpi- ja rikkihappojen, kaliumpermanganaatin ja dikromaatin ominaisuudet, erilaisten yhdisteiden redox-ominaisuudet, erilaisten aineiden liuosten ja sulatteiden elektrolyysi, eri luokkien yhdisteiden hajoamisreaktiot, amfoteerisuus, suolojen ja muiden yhdisteiden hydrolyysi, kahden suolan keskinäinen hydrolyysi.
Lisäksi on oltava käsitys useimpien tutkittavien aineiden - metallien, ei-metallien, oksidien, suolojen - väristä ja aggregaatiotilasta.
Siksi analysoimme tämäntyyppisiä tehtäviä yleisen ja epäorgaanisen kemian tutkimuksen lopussa. Tarkastellaanpa muutamia esimerkkejä tällaisista tehtävistä.

Esimerkki 1:Litiumin ja typen reaktiotuote käsiteltiin vedellä. Tuloksena oleva kaasu johdettiin rikkihappoliuoksen läpi kemiallisten reaktioiden päättymiseen asti. Saatua liuosta käsiteltiin bariumkloridilla. Liuos suodatettiin ja suodos sekoitettiin natriumnitriittiliuoksen kanssa ja kuumennettiin.

Ratkaisu:

1. Litium reagoi typen kanssa huoneenlämpötilassa muodostaen kiinteää litiumnitridiä:
   6Li + N2 = 2Li 3N
2. Kun nitridit ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa, muodostuu ammoniakkia:
   Li3N + 3H20 = 3LiOH + NH3
3. Ammoniakki reagoi happojen kanssa muodostaen keskimääräisiä ja happamia suoloja. Sanat tekstissä "kunnes kemialliset reaktiot loppuvat" tarkoittavat, että muodostuu keskimääräinen suola, koska alunperin saatu hapan suola on edelleen vuorovaikutuksessa ammoniakin kanssa ja sen seurauksena ammoniumsulfaattia on liuoksessa:
   2NH3 + H2SO4 = (NH4)2SO4
4. Vaihtoreaktio ammoniumsulfaatin ja bariumkloridin välillä etenee muodostamalla bariumsulfaattisakan:
   (NH 4) 2 SO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 + 2NH 4 Cl
5. Sakan poistamisen jälkeen suodos sisältää ammoniumkloridia, jonka vuorovaikutuksessa natriumnitriittiliuoksen kanssa vapautuu typpeä, ja tämä reaktio tapahtuu jo 85 asteessa:

Esimerkki 2:Saranaalumiini liuotettiin laimeaan typpihappoon ja kaasumainen yksinkertainen aine kehittyi. Natriumkarbonaattia lisättiin saatuun liuokseen, kunnes kaasun kehittyminen loppui kokonaan. Tippunut poissakka suodatettiin ja kalsinoitu, suodosta haihtunutsaatu kiinteä aineloppuosa sulatettiin ammoniumkloridin kanssa. Kehittynyt kaasu sekoitettiin ammoniakin kanssa ja saatua seosta kuumennettiin.

Ratkaisu:

1. Alumiini hapetetaan typpihapolla, jolloin muodostuu alumiininitraattia. Mutta typen pelkistyksen tuote voi olla erilainen hapon pitoisuudesta riippuen. Mutta meidän on muistettava, että kun typpihappo on vuorovaikutuksessa metallien kanssaei vapaudu vetyä ! Siksi vain typpi voi olla yksinkertainen aine:
   10Al + 36HNO3 = 10Al (NO 3) 3 + 3N2 + 18H 2O

   Al 0 - 3e = Al 3+	|	10
   2N +5 + 10e = N 2 0		3

2. Jos alumiininitraattiliuokseen lisätään natriumkarbonaattia, tapahtuu keskinäinen hydrolyysiprosessi (alumiinikarbonaattia ei ole vesiliuoksessa, joten alumiinikationi ja karbonaattianioni ovat vuorovaikutuksessa veden kanssa). Muodostuu alumiinihydroksidisakka ja vapautuu hiilidioksidia:
   2Al (NO 3) 3 + 3Na 2CO 3 + 3H 2 O = 2Al (OH) 3 ↓ + 3CO 2 + 6NaNO 3
3. Sakka on alumiinihydroksidia, joka kuumennettaessa hajoaa oksidiksi ja vedeksi:
4. Natriumnitraatti jäi liuokseen. Kun se fuusioidaan ammoniumsuolojen kanssa, tapahtuu redox-reaktio ja typpioksidia (I) vapautuu (sama prosessi tapahtuu, kun ammoniumnitraattia kalsinoidaan):
   NaNO3 + NH4CI = N20 + 2H20 + NaCl
5. Typpioksidi (I) on aktiivinen hapetin, joka reagoi pelkistysaineiden kanssa muodostaen typpeä:
   3N2O + 2NH3 = 4N2 + 3H20

Esimerkki 3:Alumiinioksidi fuusioitiin natriumkarbonaatin kanssa ja saatu kiinteä aine liuotettiin veteen. Rikkidioksidia johdettiin tuloksena olevan liuoksen läpi, kunnes vuorovaikutus päättyi kokonaan. Muodostunut sakka suodatettiin pois ja bromivettä lisättiin suodatettuun liuokseen. Saatu liuos neutraloitiin natriumhydroksidilla.

Ratkaisu:

1. Alumiinioksidi on amfoteerinen oksidi, kun fuusiossa alkalien tai alkalimetallikarbonaattien kanssa muodostuu aluminaatteja:
   Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 = 2 NaAlO 2 + CO 2
2. Natriumaluminaatti muodostaa veteen liuotettuna hydroksokompleksin:
   NaAl02 + 2H20 = Na
3. Hydroksokompleksien liuokset reagoivat happojen ja happooksidien kanssa liuoksessa muodostaen suoloja. Alumiinisulfiittia ei kuitenkaan ole vesiliuoksessa, joten alumiinihydroksidi saostuu. Huomaa, että reaktio tuottaa happaman suolan - kaliumhydrosulfiitin:
   Na + SO 2 = NaHS03 + Al (OH) 3
4. Kaliumvetysulfiitti on pelkistävä aine ja se hapetetaan bromivedellä vetysulfaatiksi:
   NaHS03 + Br2 + H20 = NaHS04 + 2HBr
5. Saatu liuos sisältää kaliumvetysulfaattia ja bromivetyhappoa. Kun lisäät alkalia, on otettava huomioon molempien aineiden vuorovaikutus sen kanssa:
   

   NaHS04 + NaOH = Na 2 SO 4 + H 2 O
   HBr + NaOH = NaBr + H2O

Esimerkki 4:Sinkkisulfidia käsiteltiin kloorivetyhappoliuoksella, saatu kaasu johdettiin ylimäärän natriumhydroksidiliuosta läpi, sitten lisättiin rauta(II)kloridiliuosta. Saatu sakka kalsinoitiin. Saatu kaasu sekoitettiin hapen kanssa ja johdettiin katalyytin yli.

Ratkaisu:

1. Sinkkisulfidi reagoi suolahapon kanssa, kun taas kaasua vapautuu - rikkivetyä:
   ZnS + HCl = ZnCl 2 + H2S
2. Rikkivety - vesiliuoksessa reagoi alkalien kanssa muodostaen happamia ja keskimääräisiä suoloja. Koska tehtävä kertoo ylimäärästä natriumhydroksidia, muodostuu keskimääräinen suola - natriumsulfidi:
   H 2 S + NaOH = Na 2 S + H 2 O
3. Natriumsulfidi reagoi rauta(II)kloridin kanssa, muodostuu rauta(II)sulfidin sakka:
   Na2S + FeCl2 = FeS + NaCl
4. Paahtaminen on kiinteiden aineiden vuorovaikutusta hapen kanssa korkeissa lämpötiloissa. Sulfideja paahdettaessa vapautuu rikkidioksidia ja muodostuu rauta(III)oksidia:
   FeS + O 2 = Fe 2 O 3 + SO 2
5. Rikkidioksidi reagoi hapen kanssa katalyytin läsnä ollessa muodostaen rikkihappoanhydridiä:
   SO 2 + O 2 = SO 3

Esimerkki 5:Piioksidi kalsinoitiin suurella ylimäärällä magnesiumia. Saatu aineseos käsiteltiin vedellä. Samalla vapautui kaasua, joka poltettiin hapessa. Kiinteä palamistuote liuotettiin väkevään cesiumhydroksidiliuokseen. Saatuun liuokseen lisättiin suolahappoa.

Ratkaisu:

1. Kun piioksidi pelkistetään magnesiumilla, muodostuu piitä, joka reagoi ylimääräisen magnesiumin kanssa. Tämä tuottaa magnesiumsilidiä:
   

   Si02 + Mg = MgO + Si
   Si + Mg = Mg2Si

   Voit kirjoittaa suurella ylimäärällä magnesiumia kokonaisreaktioyhtälön:
   Si02 + Mg = MgO + Mg2Si
2. Kun saatu seos liuotetaan veteen, magnesiumsilikidi liukenee, muodostuu magnesiumhydroksidia ja silaania (magnesiumoksidi reagoi veden kanssa vain kiehuessaan):
   Mg 2 Si + H 2 O = Mg (OH) 2 + SiH 4
3. Silaani palaessaan muodostaa piioksidia:
   SiH 4 + O 2 = SiO 2 + H 2 O
4. Piioksidi on hapan oksidi, se reagoi alkalien kanssa muodostaen silikaatteja:
   SiO 2 + CsOH = Cs 2 SiO 3 + H 2 O
5. Altistuessaan piitä vahvempien happojen silikaattiliuoksille se vapautuu sakan muodossa:
   Cs 2 SiO 3 + HCl = CsCl + H 2 SiO 3

Tehtävät itsenäiseen työhön.

1. Kuparinitraatti kalsinoitiin, saatu kiinteä sakka liuotettiin rikkihappoon. Liuoksen läpi johdettiin rikkivetyä, syntynyt musta sakka kalsinoitiin ja kiinteä jäännös liuotettiin kuumentamalla väkevään typpihappoon.
2. Kalsiumfosfaatti fuusioitiin hiilen ja hiekan kanssa, sitten syntynyt yksinkertainen aine poltettiin ylimäärässä happea, palamistuote liuotettiin ylimäärään kaustista soodaa. Saatuun liuokseen lisättiin bariumkloridiliuosta. Saatua sakkaa käsiteltiin ylimäärällä fosforihappoa.
3. Kupari liuotettiin väkevään typpihappoon, syntynyt kaasu sekoitettiin hapen kanssa ja liuotettiin veteen. Syntyyn liuokseen liuotettiin sinkkioksidia, sitten liuokseen lisättiin suuri ylimäärä natriumhydroksidiliuosta.
4. Kuivaan natriumkloridiin vaikutettiin väkevällä rikkihapolla heikosti kuumentaen, saatu kaasu johdettiin bariumhydroksidiliuokseen. Saatuun liuokseen lisättiin kaliumsulfaattiliuosta. Saatu sakka sulatettiin hiilen kanssa. Saatua materiaalia käsiteltiin kloorivetyhapolla.
5. Punnittu osa alumiinisulfidia käsiteltiin kloorivetyhapolla. Tässä tapauksessa kehittyi kaasua ja muodostui väritön liuos. Saatuun liuokseen lisättiin ammoniakkiliuosta ja kaasu johdettiin lyijynitraattiliuoksen läpi. Saatua sakkaa käsiteltiin vetyperoksidiliuoksella.
6. Alumiinijauhe sekoitettiin rikkijauheen kanssa, seosta kuumennettiin, saatua ainetta käsiteltiin vedellä, samalla kun kaasua vapautui ja muodostui sakka, johon lisättiin ylimäärä kaliumhydroksidiliuosta täydelliseen liukenemiseen asti. Tämä liuos haihdutettiin ja kalsinoitiin. Tuloksena olevaan kiinteään aineeseen lisättiin ylimäärä kloorivetyhappoliuosta.
7. Kaliumjodidiliuosta käsiteltiin klooriliuoksella. Saatua sakkaa käsiteltiin natriumsulfiittiliuoksella. Saatuun liuokseen lisättiin ensin bariumkloridiliuos, ja sakan erottamisen jälkeen lisättiin hopeanitraattiliuosta.
8. Harmaanvihreä kromi(III)oksidin jauhe sulatettiin ylimäärään alkalia, saatu aine liuotettiin veteen ja saatiin tummanvihreä liuos. Tuloksena saatuun alkaliseen liuokseen lisättiin vetyperoksidia. Tuloksena on keltainen liuos, joka muuttuu oranssiksi, kun siihen lisätään rikkihappoa. Kun rikkivetyä johdetaan happamaksi tehdyn oranssin liuoksen läpi, se samenee ja muuttuu jälleen vihreäksi.
9. (MIOO 2011, koulutustyö) Alumiini liuotettiin väkevään kaliumhydroksidiliuokseen. Hiilidioksidia johdettiin tuloksena olevan liuoksen läpi, kunnes saostuminen lakkasi. Sakka suodatettiin pois ja kalsinoitiin. Saatu kiinteä jäännös fuusioitiin natriumkarbonaatin kanssa.
10. (MIOO 2011, koulutustyö) Pii liuotettiin väkevään kaliumhydroksidiliuokseen. Saatuun liuokseen lisättiin ylimäärä kloorivetyhappoa. Samea liuos kuumennettiin. Erottunut sakka suodatettiin pois ja kalsinoitiin kalsiumkarbonaatilla. Kirjoita ylös kuvattujen reaktioiden yhtälöt.

Vastaukset itsenäisen ratkaisun tehtäviin:

1. Cu (NO 3) 2 → CuO → CuSO 4 → CuS → CuO → Cu (NO 3) 2

   2Cu (NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2
   CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
   CuSO 4 + H 2 S = CuS + H 2 SO 4
   2CuS + 3O 2 = 2CuO + 2SO 2
   CuO + 2HNO 3 = Cu (NO 3) 2 + H 2 O

2. Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 tai Ba (H 2 PO 4) 2

   Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + 2P + 5CO
   4P + 5O 2 = 2P 2 O 5
   P 2 O 5 + 6 NaOH = 2Na 3 PO 4 + 3 H 2 O
   2Na 3PO 4 + 3BaCl 2 = Ba 3 (PO 4) 2 + 6 NaCl
   Ba 3 (PO 4) 2 + 4H 3 PO 4 = 3Ba (H 2 PO 4) 2

3. Cu → NO 2 → HNO 3 → Zn (NO 3) 2 → Na 2

   Cu + 4HNO 3 = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
   4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3
   ZnO + 2HNO 3 = Zn (NO 3) 2 + H 2 O
   Zn (NO 3) 2 + 4 NaOH = Na 2 + 2 NaNO 3

4. NaCl → HCl → BaCl 2 → BaSO 4 → BaS → H 2 S

   2NaCl + H2SO4 = 2HCl + Na2S04
   2HCl + Ba (OH) 2 = BaCl 2 + 2H 2 O
   BaCl2 + K 2SO 4 = BaSO 4 + 2KCl
   BaS04 + 4C = BaS + 4CO
   BaS + 2HCl = BaCl 2 + H 2S

5. Al 2 S 3	→ H 2 S → PbS → PbSO 4
   ↓
   AlCl 3	→ Al (OH) 3

   A12S3 + 6HCl = 3H2S + 2AICI3
   AlCl 3 + 3NH 3 + 3H 2O = Al (OH) 3 + 3NH 4 Cl
   H 2 S + Pb (NO 3) 2 = PbS + 2HNO 3
   PbS + 4H2O 2 = PbSO 4 + 4H 2 O

6. Al → Al 2 S 3 → Al (OH) 3 → K → KAlO 2 → AlCl 3

C2-tehtävän ehto kemian tentissä on teksti, joka kuvaa kokeellisten toimintojen järjestystä. Tämä teksti on muutettava reaktioyhtälöiksi.

Tällaisen tehtävän vaikeus on, että koululaisilla on vähän käsitystä kokeellisesta, ei "paperi" -kemiasta. Kaikki eivät ymmärrä käytettyjä termejä ja käynnissä olevia prosesseja. Yritetään selvittää se.

Hyvin usein hakijat ymmärtävät väärin käsitteet, jotka vaikuttavat kemistille täysin selviltä. Tässä on lyhyt sanasto tällaisista käsitteistä.

Käsittämättömien termien sanakirja.

1. Sarana on vain osa tiettyä massaa olevaa ainetta (se punnittiin vaa'alla). Sillä ei ole mitään tekemistä kuistin markiisin kanssa :-)
2. Sytyttää- lämmitä aine korkeaan lämpötilaan ja kuumenna kemiallisten reaktioiden loppuun asti. Tämä ei ole "sekoitusta kaliumin kanssa" tai "lävistystä naulalla".
3. "He räjäyttävät kaasuseoksen"- tämä tarkoittaa, että aineet ovat reagoineet räjähdyksellä. Yleensä tähän käytetään sähkökipinää. Tässä tapauksessa pullo tai astia älä räjähtä!
4. Suodattaa- erottamaan sakan liuoksesta.
5. Suodattaa- Ohjaa liuos suodattimen läpi sakan erottamiseksi.
6. Suodos suodatetaan ratkaisu.
7. Aineen liukeneminen- tämä on aineen siirtymistä liuokseksi. Se voi tapahtua ilman kemiallisia reaktioita (esimerkiksi kun natriumkloridi liuotetaan veteen, saadaan natriumkloridiliuos, ei alkalia ja happoa erikseen), tai liukenemisprosessissa aine reagoi veden kanssa ja muodostaa liuoksen toisesta aineesta (kun bariumoksidi liukenee, siitä tulee bariumhydroksidiliuosta). Aineita voidaan liuottaa paitsi veteen myös happoihin, emäksiin jne.
8. Haihtuminen- Tämä on veden ja haihtuvien aineiden poistamista liuoksesta ilman liuoksen sisältämien kiintoaineiden hajoamista.
9. Haihtuminen on yksinkertaisesti liuoksessa olevan veden massan vähentäminen keittämällä.
10. Fuusio- Tämä on kahden tai useamman kiinteän aineen yhteiskuumenemista lämpötilaan, kun ne alkavat sulaa ja olla vuorovaikutuksessa. Sillä ei ole mitään tekemistä joen purjehduksen kanssa :-)
11. Sedimentti ja jäännös.
    Nämä termit sekoitetaan usein. Vaikka nämä ovat täysin erilaisia ​​​​käsitteitä.
    "Reaktio etenee saostumalla"- tämä tarkoittaa, että yksi reaktiossa saaduista aineista on vähän liukeneva. Tällaiset aineet putoavat reaktioastian (koeputkien tai pullojen) pohjalle.
    "Jäljellä" on aine, joka vasemmalle, ei ole kulunut kokonaan tai ei ole reagoinut ollenkaan. Esimerkiksi, jos useiden metallien seos on käsitelty hapolla, eikä jokin metalleista ole reagoinut, se voidaan ns. muistutus.
12. Kyllästynyt liuos on liuos, jossa tietyssä lämpötilassa aineen pitoisuus on suurin mahdollinen eikä liukene enää.

    Tyydyttymätön liuos on liuos, jossa aineen pitoisuus ei ole suurin mahdollinen; sellaiseen liuokseen voit lisäksi liuottaa lisää tätä ainetta, kunnes se kyllästyy.

    Laimennettu ja "Erittäin" laimennettuna ratkaisu on hyvin ehdollinen käsite, pikemminkin laadullinen kuin määrällinen. On selvää, että aineen pitoisuus on alhainen.

    Hapoille ja emäksille käytetään myös termiä "keskitetty" ratkaisu. Tämä on myös ehdollinen ominaisuus. Esimerkiksi väkevän suolahapon pitoisuus on vain noin 40 %. Väkevä rikkihappo on vedetön, 100-prosenttinen happo.

Tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi on välttämätöntä tietää selvästi useimpien metallien, ei-metallien ja niiden yhdisteiden ominaisuudet: oksidit, hydroksidit, suolat. On tarpeen toistaa typpi- ja rikkihappojen, kaliumpermanganaatin ja dikromaatin ominaisuudet, erilaisten yhdisteiden redox-ominaisuudet, erilaisten aineiden liuosten ja sulatteiden elektrolyysi, eri luokkien yhdisteiden hajoamisreaktiot, amfoteerisuus, suolojen ja muiden yhdisteiden hydrolyysi, kahden suolan keskinäinen hydrolyysi.

Lisäksi on oltava käsitys useimpien tutkittavien aineiden - metallien, ei-metallien, oksidien, suolojen - väristä ja aggregaatiotilasta.

Siksi analysoimme tämäntyyppisiä tehtäviä yleisen ja epäorgaanisen kemian tutkimuksen lopussa.
Tarkastellaanpa muutamia esimerkkejä tällaisista tehtävistä.

Esimerkki 1: Litiumin ja typen reaktiotuote käsiteltiin vedellä. Tuloksena oleva kaasu johdettiin rikkihappoliuoksen läpi kemiallisten reaktioiden päättymiseen asti. Saatua liuosta käsiteltiin bariumkloridilla. Liuos suodatettiin ja suodos sekoitettiin natriumnitriittiliuoksen kanssa ja kuumennettiin.

Ratkaisu:

Esimerkki 2:Sarana alumiini liuotettiin laimeaan typpihappoon ja kaasumainen yksinkertainen aine kehittyi. Natriumkarbonaattia lisättiin saatuun liuokseen, kunnes kaasun kehittyminen loppui kokonaan. Tippunut pois sakka suodatettiin ja kalsinoitu, suodosta haihtunut saatu kiinteä aine loppuosa sulatettiin ammoniumkloridin kanssa. Kehittynyt kaasu sekoitettiin ammoniakin kanssa ja saatua seosta kuumennettiin.

Ratkaisu:

Esimerkki 3: Alumiinioksidi fuusioitiin natriumkarbonaatin kanssa ja saatu kiinteä aine liuotettiin veteen. Rikkidioksidia johdettiin tuloksena olevan liuoksen läpi, kunnes vuorovaikutus päättyi kokonaan. Muodostunut sakka suodatettiin pois ja bromivettä lisättiin suodatettuun liuokseen. Saatu liuos neutraloitiin natriumhydroksidilla.

Ratkaisu:

Esimerkki 4: Sinkkisulfidia käsiteltiin kloorivetyhappoliuoksella, saatu kaasu johdettiin ylimäärän natriumhydroksidiliuosta läpi, sitten lisättiin rauta(II)kloridiliuosta. Saatu sakka kalsinoitiin. Saatu kaasu sekoitettiin hapen kanssa ja johdettiin katalyytin yli.

Ratkaisu:

Esimerkki 5: Piioksidi kalsinoitiin suurella ylimäärällä magnesiumia. Saatu aineseos käsiteltiin vedellä. Samalla vapautui kaasua, joka poltettiin hapessa. Kiinteä palamistuote liuotettiin väkevään cesiumhydroksidiliuokseen. Saatuun liuokseen lisättiin suolahappoa.

Ratkaisu:

C2-tehtävät kemian USE-vaihtoehdoista itsenäiseen työskentelyyn.

1. Kuparinitraatti kalsinoitiin, saatu kiinteä sakka liuotettiin rikkihappoon. Liuoksen läpi johdettiin rikkivetyä, syntynyt musta sakka kalsinoitiin ja kiinteä jäännös liuotettiin kuumentamalla väkevään typpihappoon.
2. Kalsiumfosfaatti fuusioitiin hiilen ja hiekan kanssa, sitten syntynyt yksinkertainen aine poltettiin ylimäärässä happea, palamistuote liuotettiin ylimäärään kaustista soodaa. Saatuun liuokseen lisättiin bariumkloridiliuosta. Saatua sakkaa käsiteltiin ylimäärällä fosforihappoa.
3. Kupari liuotettiin väkevään typpihappoon, syntynyt kaasu sekoitettiin hapen kanssa ja liuotettiin veteen. Syntyyn liuokseen liuotettiin sinkkioksidia, sitten liuokseen lisättiin suuri ylimäärä natriumhydroksidiliuosta.
4. Kuivaan natriumkloridiin vaikutettiin väkevällä rikkihapolla heikosti kuumentaen, saatu kaasu johdettiin bariumhydroksidiliuokseen. Saatuun liuokseen lisättiin kaliumsulfaattiliuosta. Saatu sakka sulatettiin hiilen kanssa. Saatua materiaalia käsiteltiin kloorivetyhapolla.
5. Punnittu osa alumiinisulfidia käsiteltiin kloorivetyhapolla. Tässä tapauksessa kehittyi kaasua ja muodostui väritön liuos. Saatuun liuokseen lisättiin ammoniakkiliuosta ja kaasu johdettiin lyijynitraattiliuoksen läpi. Saatua sakkaa käsiteltiin vetyperoksidiliuoksella.
6. Alumiinijauhe sekoitettiin rikkijauheen kanssa, seosta kuumennettiin, saatua ainetta käsiteltiin vedellä, samalla kun kaasua vapautui ja muodostui sakka, johon lisättiin ylimäärä kaliumhydroksidiliuosta täydelliseen liukenemiseen asti. Tämä liuos haihdutettiin ja kalsinoitiin. Tuloksena olevaan kiinteään aineeseen lisättiin ylimäärä kloorivetyhappoliuosta.
7. Kaliumjodidiliuosta käsiteltiin klooriliuoksella. Saatua sakkaa käsiteltiin natriumsulfiittiliuoksella. Saatuun liuokseen lisättiin ensin bariumkloridiliuos, ja sakan erottamisen jälkeen lisättiin hopeanitraattiliuosta.
8. Harmaanvihreä kromi(III)oksidin jauhe sulatettiin ylimäärään alkalia, saatu aine liuotettiin veteen ja saatiin tummanvihreä liuos. Tuloksena saatuun alkaliseen liuokseen lisättiin vetyperoksidia. Tuloksena on keltainen liuos, joka muuttuu oranssiksi, kun siihen lisätään rikkihappoa. Kun rikkivetyä johdetaan happamaksi tehdyn oranssin liuoksen läpi, se samenee ja muuttuu jälleen vihreäksi.
9. (MIOO 2011, koulutustyö) Alumiini liuotettiin väkevään kaliumhydroksidiliuokseen. Hiilidioksidia johdettiin tuloksena olevan liuoksen läpi, kunnes saostuminen lakkasi. Sakka suodatettiin pois ja kalsinoitiin. Saatu kiinteä jäännös fuusioitiin natriumkarbonaatin kanssa.
10. (MIOO 2011, koulutustyö) Pii liuotettiin väkevään kaliumhydroksidiliuokseen. Saatuun liuokseen lisättiin ylimäärä kloorivetyhappoa. Samea liuos kuumennettiin. Erottunut sakka suodatettiin pois ja kalsinoitiin kalsiumkarbonaatilla. Kirjoita ylös kuvattujen reaktioiden yhtälöt.

Vastaukset itsenäisen ratkaisun tehtäviin:

1. tai

2. Kemian tentin tehtävä C2 on kuvaus kemiallisesta kokeesta, jonka mukaan on laadittava 4 reaktioyhtälöä. Tilastojen mukaan tämä on yksi vaikeimmista tehtävistä, erittäin pieni prosenttiosuus sen läpäisevistä selviää siitä. Alla on suosituksia tehtävän C2 ratkaisemiseksi.

   Ensinnäkin, jotta voit ratkaista C2 USE -tehtävän oikein kemiassa, sinun on oikein kuviteltava toiminnot, joille aineet joutuvat (suodatus, haihdutus, paahtaminen, kalsinointi, sintraus, fuusio). On tarpeen ymmärtää, missä aineen kanssa tapahtuu fysikaalinen ilmiö ja missä tapahtuu kemiallinen reaktio. Yleisimmin käytetyt toimet aineilla on kuvattu alla.

   Suodatus - menetelmä epähomogeenisten seosten erottamiseksi suodattimilla - huokoisia materiaaleja, jotka päästävät nesteen tai kaasun kulkemaan läpi, mutta säilyttävät kiinteät aineet. Nestefaasia sisältäviä seoksia erotettaessa suodattimelle jää kiinteä aine, joka kulkee suodattimen läpi suodos .

   Haihtuminen - liuosten konsentrointiprosessi haihduttamalla liuotin. Joskus haihdutusta suoritetaan, kunnes saadaan tyydyttyneitä liuoksia, jotta niistä kiteytetään edelleen kiinteää ainetta kiteisen hydraatin muodossa, tai kunnes liuotin haihtuu kokonaan puhtaan liuenneen aineen saamiseksi.

   Kalsinointi - aineen kuumennus muuttaa sen kemiallista koostumusta. Kalsinointi voidaan suorittaa ilmassa ja inertissä kaasukehässä. Ilmassa kalsinoituna kiteiset hydraatit menettävät kiteytysvettä, esimerkiksi CuSO 4 ∙ 5H 2 O → CuSO 4 + 5H 2 O
   Termisesti epästabiilit aineet hajoavat:
   Cu(OH)2 → CuO + H20; CaCO 3 → CaO + CO 2

   Sintraus, fuusio - se on kahden tai useamman kiinteän reagenssin kuumennusta, mikä johtaa niiden vuorovaikutukseen. Jos reagenssit kestävät hapettavia aineita, sintraus voidaan suorittaa ilmassa:
   Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2 NaAlO 2 + CO 2

   Jos jokin reagensseista tai reaktiotuote voi hapettua ilmakomponenttien vaikutuksesta, prosessi suoritetaan inertissä ilmakehässä, esimerkiksi: Cu + CuO → Cu 2 O

   Aineet, jotka ovat epästabiileja ilman komponenttien vaikutukselle, hapettuvat kalsinoituessaan, reagoivat ilman komponenttien kanssa:
   2Cu + O2 -> 2CuO;
   4Fe (OH) 2 + O 2 → 2Fe 2 O 3 + 4H 2 O

   Palaa - lämpökäsittelyprosessi, joka johtaa aineen palamiseen.

   Toiseksi aineiden ominaispiirteiden (väri, haju, aggregaatiotila) tuntemus toimii vihjeenä tai tarkistaa suoritettujen toimien oikeellisuuden. Alla on tyypillisimmät merkit kaasuista, liuoksista, kiinteistä aineista.

   Kaasumerkit:

   Maalattu: Cl 2 - kelta-vihreä; EI 2 - ruskea; O 3 - sininen (kaikilla on hajuja). Kaikki ovat myrkyllisiä, liukenevat veteen, Cl 2 ja EI 2 reagoida hänen kanssaan.

   Väritön hajuton: H 2, N 2, O 2, CO 2, CO (myrkky), NO (myrkky), inertit kaasut. Kaikki ovat huonosti veteen liukenevia.

   Väritön hajuton: HF, HCl, HBr, HI, SO 2 (pistävä haju), NH 3 (ammoniakki) - liukenee hyvin veteen ja myrkyllinen, PH 3 (valkosipuli), H 2 S (mädät munat) - liukenee heikosti veteen, myrkyllinen.

   Värilliset ratkaisut:

   Keltainen: Kromaatit, esimerkiksi K2CrO4, rauta(III)suolojen liuokset, esimerkiksi FeCl3.

   Oranssi: Bromivesi, jodin alkoholi- ja alkoholi-vesiliuokset (riippuen pitoisuudesta alkaen keltainen ennen ruskea), dikromaatit, esimerkiksi K 2 Cr 2 O 7

   Vihreä: Kromi (III) hydroksokompleksit, esimerkiksi K 3, nikkeli (II) suolat, esimerkiksi NiSO 4, manganaatit, esimerkiksi K 2 MnO 4

   Sininen: Kupari(II)suolat, esimerkiksi CuSO 4

   Pinkistä violettiin: Permanganaatit, esimerkiksi KMnO 4

   Vihreästä siniseen: Kromi(III)suolat, esim. CrCl3

   Värillinen sademäärä:

   Keltainen: AgBr, AgI, Ag 3 PO 4, BaCrO 4, PbI 2, CdS

   Ruskea: Fe (OH) 3, MnO 2

   Musta, musta-ruskea: Kuparin, hopean, raudan, lyijyn sulfidit

   Sininen: Cu(OH)2, KFе

   Vihreä: Cr (OH) 3 - harmaanvihreä, Fe (OH) 2 - likaisen vihreä, muuttuu ruskeaksi ilmassa

   Muut värilliset aineet:

   Keltainen : rikki, kulta, kromaatit

   Oranssi: kupari(I)oksidi - Cu 2 O, dikromaatit

   Punainen: bromi (neste), kupari (amorfinen), fosforipunainen, Fe 2 O 3, CrO 3

   Musta: CuO, FeO, CrO

   Metallinharmaa: Grafiitti, kiteinen pii, kiteinen jodi (sublimaatiolla - violetti höyryt), useimmat metallit.

   Vihreä: Cr 2 O 3, malakiitti (CuOH) 2 CO 3, Mn 2 O 7 (neste)

   Kolmanneksi, kun ratkaistaan ​​kemian tehtäviä C2, selvyyden vuoksi on mahdollista suositella muunnoskaavioiden laatimista tai saatujen aineiden sarjaa.

   Ja lopuksi, tällaisten ongelmien ratkaisemiseksi on välttämätöntä tietää selvästi metallien, ei-metallien ja niiden yhdisteiden ominaisuudet: oksidit, hydroksidit, suolat. On tarpeen toistaa typpi- ja rikkihappojen, kaliumpermanganaatin ja dikromaatin ominaisuudet, erilaisten yhdisteiden redox-ominaisuudet, erilaisten aineiden liuosten ja sulatteiden elektrolyysi, eri luokkien yhdisteiden hajoamisreaktiot, amfoteerisuus, suolahydrolyysi.

   
   
   
   
   
   
   

   Kunnan budjettikoulutuslaitos

   "Yliopisto numero 6"

   Bratsk, Irkutskin alue

   Kemian tentin osan C2 tehtävien ratkaisujen säännönmukaisuudet.

   (Valmistautuminen kemian tenttiin, osa C2)

   kemian opettaja

   Romanova Alena Leonidovna

   Bratsk

   Säännöllisyydet, joista voi olla hyötyä osan C2 tehtävien ratkaisemisessa

   Tyypillisiä vaikeuksia tämän tehtävän suorittamisessa ovat:

   Kyvyttömyys analysoida aineiden (yksinkertaisten ja monimutkaisten) vuorovaikutuksen mahdollisuutta niiden kuulumisen tiettyihin epäorgaanisten yhdisteiden luokkiin sekä redox-reaktioiden mahdollisuuden näkökulmasta;

   Tietämättömyys halogeenien, fosforin ja niiden yhdisteiden, happojen - hapettimien, amfoteeristen oksidien ja hydroksidien erityisominaisuuksista, pelkistyssulfidien ja halogenidien ominaisuudet.

   Tämä teos esitteleetietoa epäorgaanisten aineiden kemiallisista ominaisuuksista.DKaikille reaktioille on osoitettu esiintymisolosuhteet, samoin kuin joitain vuorovaikutuksen erityistapauksia tai piirteitä

   1. Metalli + ei-metalli. Inertit kaasut eivät joudu tähän vuorovaikutukseen. Mitä suurempi ei-metallin elektronegatiivisuus on, sitä useamman metallin kanssa se reagoi. Esimerkiksi fluori reagoi kaikkien metallien kanssa ja vety vain aktiivisten metallien kanssa. Mitä vasemmalla metalliaktiivisuusrivillä metalli on, sitä enemmän se voi reagoida ei-metallien kanssa. Esimerkiksi kulta reagoi vain fluorin kanssa, litium - kaikkien ei-metallien kanssa.

   2. Ei-metalli + ei-metalli. Tässä tapauksessa elektronegatiivisempi ei-metalli toimii hapettimena, vähemmän EO pelkistimenä. Epämetallit, joilla on läheinen elektronegatiivisuus, ovat huonosti vuorovaikutuksessa keskenään, esimerkiksi fosforin vuorovaikutus vedyn kanssa ja piin vuorovaikutus vedyn kanssa on käytännössä mahdotonta, koska näiden reaktioiden tasapaino siirtyy kohti yksinkertaisten aineiden muodostumista. Helium, neon ja argon eivät reagoi epämetallien kanssa, muut inertit kaasut ankarissa olosuhteissa voivat reagoida fluorin kanssa. Happi ei ole vuorovaikutuksessa kloorin, bromin ja jodin kanssa. Happi voi reagoida fluorin kanssa matalissa lämpötiloissa.

   3. Metalli + hapan oksidi. Metalli pelkistää ei-metallin oksidista. Tämän jälkeen ylimääräinen metalli voi reagoida tuloksena olevan ei-metallin kanssa. Esimerkiksi:

   2 Mg + SiO 2 = 2 MgO + Si(magnesiumin puutteella)

   2 Mg + SiO 2 = 2 MgO + Mg 2 Si(ylimäärällä magnesiumia)

   4. Metalli + happo. Metallit jännitesarjassa vedyn vasemmalla puolella reagoivat happojen kanssa vapauttaen vetyä.

   Poikkeuksena ovat hapot - hapettimet (väkevä rikki ja mikä tahansa typpihappo), jotka voivat reagoida metallien kanssa, jotka seisovat jännitesarjassa vedyn oikealla puolella, vetyä ei vapaudu reaktioissa, vaan saadaan vettä ja hapon pelkistystuotetta. .

   On tarpeen kiinnittää huomiota siihen, että kun metalli on vuorovaikutuksessa moniemäksisen hapon ylimäärän kanssa, voidaan saada happosuolaa:Mg +2 H 3 PO 4 = Mg( H 2 PO 4 ) 2 + H 2 .

   Jos hapon ja metallin vuorovaikutuksen tuote on liukenematon suola, niin metalli passivoituu, koska metallin pintaa suojaa liukenematon suola hapon vaikutukselta. Esimerkiksi laimean rikkihapon vaikutus lyijyyn, bariumiin tai kalsiumiin.

   5. Metalli + suola. Ratkaisussa tämä reaktio sisältää metallin, joka seisoo jännitesarjassa magnesiumin oikealla puolella, mukaan lukien itse magnesium, mutta suolan metallin vasemmalla puolella. Jos metalli on aktiivisempi kuin magnesium, se ei reagoi suolan kanssa, vaan veden kanssa muodostaen alkalia, joka sitten reagoi suolan kanssa. Tässä tapauksessa alkuperäisen suolan ja tuloksena olevan suolan on oltava liukoisia. Liukenematon tuote passivoi metallin.

   Tästä säännöstä on kuitenkin poikkeuksia:

   2FeCl 3 + Cu = CuCl 2 + 2FeCl 2 ;

   2FeCl 3 + Fe = 3FeCl 2 . Koska raudalla on keskiasteinen hapetusaste, sen korkeimmassa hapetustilassa oleva suola pelkistyy helposti keskihapetustilassa olevaksi suolaksi, joka hapettaa vielä vähemmän aktiivisia metalleja.

   Suloissa monet metallijännitykset eivät toimi. Vain termodynaamisten laskelmien avulla voidaan määrittää, onko suolan ja metallin välinen reaktio mahdollinen. Esimerkiksi natrium voi syrjäyttää kaliumin kaliumkloridisulasta, koska kalium on haihtuvampaa:Na + KCl = NaCl + K(tämän reaktion määrää entropiatekijä). Toisaalta alumiini saatiin syrjäyttämällä natriumkloridista: 3Na + AlCl 3 = 3 NaCl + Al... Tämä prosessi on eksoterminen, sen määrää entalpiatekijä.

   On mahdollista, että suola hajoaa kuumennettaessa, ja sen hajoamistuotteet voivat reagoida metallin, esimerkiksi alumiininitraatin ja raudan, kanssa. Alumiininitraatti hajoaa kuumennettaessa alumiinioksidiksi, typpioksidiksi (IV) ja happi, happi ja typen oksidit hapettavat rautaa:

   10Fe + 2Al (NO 3 ) 3 = 5 Fe 2 O 3 + Al 2 O 3 + 3N 2

   6. Metalli + emäksinen oksidi. Aivan kuten sulaissa suoloissa, näiden reaktioiden mahdollisuus määräytyy termodynaamisesti. Pelkistysaineina käytetään usein alumiinia, magnesiumia ja natriumia. Esimerkiksi: 8Al + 3 Fe 3 O 4 = 4 Al 2 O 3 + 9 Feeksoterminen reaktio, entalpiatekijä); 2Al + 3 Rb 2 O = 6 Rb + Al 2 O 3 (haihtuva rubidium, entalpiatekijä).

   7. Ei-metalli + emäksinen oksidi. Tässä on kaksi vaihtoehtoa: 1) ei-metalli - pelkistävä aine (vety, hiili):CuO + H 2 = Cu + H 2 O; 2) ei-metalli - hapettava aine (happi, otsoni, halogeenit): 4FeO + O 2 = 2 Fe 2 O 3 .

   8. Ei-metalli + pohja. Tyypillisesti reaktio tapahtuu ei-metallin ja alkalin välillä.Kaikki ei-metallit eivät voi reagoida alkalien kanssa: on muistettava, että halogeenit (erillään lämpötilasta riippuen), rikki (kuumennettaessa), pii, fosfori tulevat tähän vuorovaikutukseen.

   KOH + Cl 2 = KClO + KCl + H 2 O(kylmässä)

   6 KOH + 3 Cl 2 = KClO 3 + 5 KCl + 3 H 2 O(kuumassa liuoksessa)

   6KOH + 3S = K 2 NIIN 3 + 2K 2 S + 3H 2 O

   2KOH + Si + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2

   3KOH + 4P + 3H 2 O = PH 3 + 3 km/h 2 O 2

   9. Ei-metallinen + happoa oksidi . Tässä on myös kaksi vaihtoehtoa:

   1) ei-metalli - pelkistävä aine (vety, hiili):

   CO 2 + C = 2CO;

   2NO 2 + 4H 2 = 4H 2 O + N 2 ;

   SiO 2 + C = CO 2 + Si.Jos tuloksena oleva epämetalli voi reagoida pelkistimenä käytetyn metallin kanssa, reaktio etenee pidemmälle (ylimäärällä hiiltä)SiO 2 + 2 C = CO 2 + SiKANSSA

   2) ei-metalli - hapettava aine (happi, otsoni, halogeenit):

   2CO + O 2 = 2CO 2 .

   KANSSAO + Cl 2 = COCl 2 .

   2 EI + O 2 = 2 NO 2 .

   10. Hapan oksidi + emäksinen oksidi ... Reaktio tapahtuu, jos tuloksena oleva suola on periaatteessa olemassa. Esimerkiksi alumiinioksidi voi reagoida rikkihapon anhydridin kanssa muodostaen alumiinisulfaattia, mutta ei voi reagoida hiilidioksidin kanssa, koska vastaavaa suolaa ei ole olemassa.

   11. Vesi + emäksinen oksidi ... Reaktio on mahdollinen, jos muodostuu alkali, eli liukoinen emäs (tai vähän liukoinen kalsiumin tapauksessa). Jos emäs on liukenematon tai vähän liukeneva, tapahtuu emäksen hajoamisen käänteinen reaktio oksidiksi ja vedeksi.

   12. Emäksinen oksidi + happo ... Reaktio on mahdollinen, jos tuloksena oleva suola on olemassa. Jos tuloksena oleva suola on liukenematon, reaktio voidaan passivoida johtuen hapon pääsyn estämisen oksidipinnalle. Moniemäksisen hapon ylimäärän tapauksessa happaman suolan muodostuminen on mahdollista.

   13. Hapan oksidi + pohja ... Tyypillisesti reaktio tapahtuu alkalin ja happaman oksidin välillä. Jos hapan oksidi vastaa moniemäksistä happoa, voidaan saada hapan suola:CO 2 + KOH = KHCO 3 .

   Vahvoja happoja vastaavat happamat oksidit voivat myös reagoida liukenemattomien emästen kanssa.

   Joskus heikkoja happoja vastaavat oksidit reagoivat liukenemattomien emästen kanssa, jolloin voidaan saada väliaine tai emäksinen suola (yleensä saadaan vähemmän liukoinen aine): 2Mg( VAI NIIN) 2 + CO 2 = ( MgOH) 2 CO 3 + H 2 O.

   14. Hapan oksidi + suolaa. Reaktio voi tapahtua sulassa ja liuoksessa. Sulatteessa vähemmän haihtuva oksidi syrjäyttää haihtuvamman oksidin suolasta. Liuoksessa vahvempaa happoa vastaava oksidi syrjäyttää heikompaa happoa vastaavan oksidin. Esimerkiksi,Na 2 CO 3 + SiO 2 = Na 2 SiO 3 + CO 2 , eteenpäin suunnassa tämä reaktio tapahtuu sulassa, hiilidioksidi on haihtuvampaa kuin piioksidi; vastakkaiseen suuntaan reaktio etenee liuoksessa, hiilihappo on vahvempaa kuin piihappo ja piioksidi saostuu.

   On mahdollista yhdistää happooksidi sen omaan suolaan, esimerkiksi kromaatista voidaan saada dikromaattia ja sulfaatista disulfaattia, sulfiitista disulfiittia:

   Na 2 NIIN 3 + NIIN 2 = Na 2 S 2 O 5

   Tätä varten sinun on otettava kiteinen suola ja puhdas oksidi tai kyllästetty suolaliuos ja ylimäärä hapanta oksidia.

   Liuoksessa suolat voivat reagoida omien happamien oksidiensa kanssa muodostaen happamia suoloja:Na 2 NIIN 3 + H 2 O + NIIN 2 = 2 NaHSO 3

   15. Vesi + hapan oksidi ... Reaktio on mahdollinen, jos muodostuu liukoista tai vähän liukoista happoa. Jos happo on liukenematon tai vähän liukeneva, tapahtuu käänteinen hapon hajoamisreaktio oksidiksi ja vedeksi. Esimerkiksi rikkihapolle on ominaista oksidista ja vedestä saamisen reaktio, hajoamisreaktiota ei käytännössä tapahdu, piihappoa ei saada vedestä ja oksidista, mutta se hajoaa helposti näiksi komponenteiksi, mutta hiili- ja rikkihapot voivat. osallistua sekä suoriin että vastareaktioihin.

   16. Emäs + happo. Reaktio tapahtuu, jos vähintään yksi reagoivista aineista on liukoinen. Reagenssien suhteesta riippuen voidaan saada väliaineita, happamia ja emäksisiä suoloja.

   17. Pohja + suola. Reaktio etenee, jos molemmat lähtöaineet ovat liukoisia ja tuotteena saadaan vähintään yksi ei-elektrolyytti tai heikko elektrolyytti (sakka, kaasu, vesi).

   18. Suola + happo. Yleensä,reaktio etenee, jos molemmat lähtöaineet ovat liukoisia ja tuotteena saadaan vähintään yksi ei-elektrolyytti tai heikko elektrolyytti (sakka, kaasu, vesi).

   Vahva happo voi reagoida heikkojen happojen liukenemattomien suolojen (karbonaatit, sulfidit, sulfiitit, nitriitit) kanssa, jolloin vapautuu kaasumaista tuotetta.

   Konsentroitujen happojen ja kiteisten suolojen väliset reaktiot ovat mahdollisia, jos saadaan haihtuvampaa happoa: esimerkiksi kloorivetyä voidaan saada väkevän rikkihapon vaikutuksesta kiteiseen natriumkloridiin, bromidiin ja vetyjodidiin - ortofosforihapon vaikutuksella vastaavat suolat. Voit toimia hapon kanssa oman suolasi kanssa tuottaaksesi hapanta suolaa, esimerkiksi:BaSO 4 + H 2 NIIN 4 = Ba( Hso 4 ) 2 .

   19. Suola + suola. Yleensä,reaktio etenee, jos molemmat lähtöaineet ovat liukoisia ja tuotteena saadaan vähintään yksi ei-elektrolyytti tai heikko elektrolyytti.

   Kiinnitä erityistä huomiota tapauksiin, joissa muodostuu suolaa, mikä näkyy liukoisuustaulukossa viivalla. Tässä on 2 vaihtoehtoa:

   1) suolaa ei ole olemassa, koskapalautumattomasti hydrolysoitunut ... Näitä ovat suurin osa karbonaateista, sulfiteista, sulfideista, kolmenarvoisten metallien silikaateista sekä joistakin kaksiarvoisten metallien ja ammoniumin suoloista. Kolmiarvoiset metallisuolat hydrolysoidaan vastaavaksi emäkseksi ja hapoksi ja kaksiarvoiset metallisuolat vähemmän liukoisiksi emäksisiksi suoloiksi.

   Tarkastellaanpa joitain esimerkkejä:

   2 FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 = Fe 2 ( CO 3 ) 3 + 6 NaCl (1)

   Fe 2 (CO 3 ) 3 + 6H 2 O = 2Fe (OH) 3 + 3 H 2 CO 3

   H 2 CO 3 hajoaa vedeksi ja hiilidioksidiksi, vesi vähenee vasemmassa ja oikeassa osassa ja siitä tulee: Fe 2 ( CO 3 ) 3 + 3 H 2 O = 2 Fe( VAI NIIN) 3 + 3 CO 2 (2)

   Jos nyt yhdistetään (1) ja (2) yhtälöt ja pelkistetään rautakarbonaattia, saadaan kokonaisyhtälö, joka heijastaa rautakloridin vuorovaikutusta (III) ja natriumkarbonaatti: 2FeCl 3 + 3 Na 2 CO 3 + 3 H 2 O = 2 Fe(VAI NIIN) 3 + 3 CO 2 + 6 NaCl

   CuSO 4 + Na 2 CO 3 = CuCO 3 + Na 2 NIIN 4 (1)

   Alleviivattua suolaa ei ole olemassa peruuttamattoman hydrolyysin vuoksi:

   2CuCO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 (2)

   Jos nyt yhdistetään (1) ja (2) yhtälöt ja pelkistetään kuparikarbonaattia, saadaan kokonaisyhtälö, joka heijastaa sulfaatin vuorovaikutusta (II) ja natriumkarbonaatti:

   2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 2Na 2 NIIN 4

   2) Suolaa ei ole olemassamolekyylinsisäinen hapetus-pelkistys Tällaisia ​​suoloja ovat mmFe 2 S 3 , FeI 3 , CuI 2 ... Heti kun ne on saatu, ne hajoavat välittömästi:Fe 2 S 3 = 2 FeS+ S; 2 FeI 3 = 2 FeI 2 + minä 2 ; 2 CuI 2 = 2 CuI + minä 2

   Esimerkiksi;FeCl 3 + 3 KI = FeI 3 + 3 KCl (1),

   mutta sen sijaanFeI 3 sinun on kirjoitettava ylös sen hajoamistuotteet:FeI 2 + minä 2.

   Sitten käy ilmi: 2FeCl 3 + 6 KI = 2 FeI 2 + minä 2 + 6 KCl

   Tämä ei ole ainoa tapa kirjata tämä reaktio, jos jodidista oli pulaa, niin jodista ja rautakloridista (II):

   2 FeCl 3 + 2 KI = 2 FeCl 2 + minä 2 + 2 KCl

   Ehdotettu järjestelmä ei kerro asiasta mitäänamfoteeriset yhdisteet ja niitä vastaavat yksinkertaiset aineet. Kiinnitämme niihin erityistä huomiota. Joten amfoteerinen oksidi tässä kaaviossa voi korvata happo- ja emäsoksidit, amfoteerinen hydroksidi - hapon ja emäksen paikan. On muistettava, että toimiessaan happamina amfoteeriset oksidit ja hydroksidit muodostavat tavallisia suoloja vedettömässä väliaineessa ja kompleksisia suoloja liuoksissa:

   Al 2 O 3 + 2 NaOH = 2 NaAlO 2 + H 2 O(sintraus)

   Al 2 O 3 + 2 NaOH + 3 H 2 O = 2 Na[ Al(VAI NIIN) 4 ] (ratkaisussa)

   Amfoteerisia oksideja ja hydroksideja vastaavat yksinkertaiset aineet reagoivat alkaliliuosten kanssa muodostaen monimutkaisia ​​suoloja ja vapauttaen vetyä: 2Al + 2 NaOH + 6

   Epäorgaanisten aineiden kemialliset ominaisuudet. Lidin R.A. jne. 3. painos, Rev. - M .: Kemia, 2000 - 480 s.