Решите задачу: Масса бронзовой пластины 25 г. Она состоит из 80 % меди и 20% олова. Пластину растворили в серной кислоте. Вычислите объем водорода который выделиться.
- если число атомов элемента в одной части схемы реакции четное, а в другой нечетное, то перед формулой с нечетным числом атомов надо поставить коэффициент 2, а затем уравнивать число всех атомов.
- расстановку коэффициентов следует начинать с наиболее сложного по составу вещества и делать это в следующей последовательности:
сначала надо уравнять число атомов металлов, затем – кислотных остатков (атомов неметаллов), затем атомов водорода, и последним – атомов кислорода.
- если число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения одинаково, то коэффициенты определены верно.
- после этого стрелку между частями уравнения можно заменить знаком равенства.
- коэффициенты в уравнении химической реакции не должны иметь общих делителей.
Пример. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом железа (III) и серной кислотой с образованием сульфата железа (III).
1. Составим схему реакции:
Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
2. Подберем коэффициенты к формулам веществ. Мы знаем, что надо начать с наиболее сложного вещества и последовательно уравнять во всей схеме сначала атомы металлов, потом кислотных остатков, затем водорода и в конце – кислорода. В нашей схеме наиболее сложное вещество - Fe2(SO4)3. В нем два атома железа, а в составе Fe(OH)3 – один атом железа. Значит, перед формулой Fe(OH)3 надо поставить коэффициент 2:
2Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
Теперь уравниваем число кислотных остатков SO4. В составе соли Fe2(SO4)3 – три кислотных остатка SO4. Значит, в левой части перед формулой H2SO4 ставим коэффициент 3:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O.
Теперь уравниваем число атомов водорода. В левой части схемы в гидроксиде железа 2Fe(OH)3 – 6 атомов водорода (2
· 3), в серной кислоте 3H2SO4 – тоже 6 атомов водорода. Всего в левой части 12 атомов водорода. Значит, в правой части перед формулой воды H2O ставим коэффициент 6 – и теперь в правой части тоже 12 атомов водорода:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.
Осталось уравнять число атомов кислорода. Но делать это уже не надо, потому что в левой и правой частях схемы уже одинаковое число атомов кислорода – по 18 в каждой части. Это значит, что схема записана полностью, и мы можем стрелку заменить знаком равенства:
Опыт: проведение реакций, характеризующих свойства нерастворимых оснований на примере гидроксида меди (II)
Гидроксид меди (II) можно получить, добавив щелочь к раствору соли меди (II):
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl
(щелочь должна быть в избытке)
1) Рагируют с кислотами с образованием соли и воды. Делим полученный осадок на две порции и приливаем к первой порции соляную кислоту (небольшими порциями, при перемешивании) до растворения осадка:
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
(полученная соль — хлорид меди (II))
2) Нерастворимые гидроксиды разлагаются при нагревании, образуется оксид металла и вода. Вторую порцию осадка нагреваем на спиртовке несколько минут, не доводя до бурного кипения:
Cu(OH)2 = CuO + H2O
Синий осадок меняет цвет на черный, характерный для оксида меди (II).
3) Нерастворимые основания не изменяют окраску индикаторов.
Данный опыт проводить вряд ли понадобится, но нужно помнить, что для него нужен готовый (фабричный) гидроксид меди. Если получать в классе, в нем будет избыток щелочи или сохранится кислая реакция в результате гидролиза хлорида меди (II).
- если число атомов элемента в одной части схемы реакции четное, а в другой нечетное, то перед формулой с нечетным числом атомов надо поставить коэффициент 2, а затем уравнивать число всех атомов.
- расстановку коэффициентов следует начинать с наиболее сложного по составу вещества и делать это в следующей последовательности:
сначала надо уравнять число атомов металлов, затем – кислотных остатков (атомов неметаллов), затем атомов водорода, и последним – атомов кислорода.
- если число атомов кислорода в левой и правой частях уравнения одинаково, то коэффициенты определены верно.
- после этого стрелку между частями уравнения можно заменить знаком равенства.
- коэффициенты в уравнении химической реакции не должны иметь общих делителей.
Пример. Составим уравнение химической реакции между гидроксидом железа (III) и серной кислотой с образованием сульфата железа (III).
1. Составим схему реакции:
Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
2. Подберем коэффициенты к формулам веществ. Мы знаем, что надо начать с наиболее сложного вещества и последовательно уравнять во всей схеме сначала атомы металлов, потом кислотных остатков, затем водорода и в конце – кислорода. В нашей схеме наиболее сложное вещество - Fe2(SO4)3. В нем два атома железа, а в составе Fe(OH)3 – один атом железа. Значит, перед формулой Fe(OH)3 надо поставить коэффициент 2:
2Fe(OH)3 + H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O
Теперь уравниваем число кислотных остатков SO4. В составе соли Fe2(SO4)3 – три кислотных остатка SO4. Значит, в левой части перед формулой H2SO4 ставим коэффициент 3:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + H2O.
Теперь уравниваем число атомов водорода. В левой части схемы в гидроксиде железа 2Fe(OH)3 – 6 атомов водорода (2
· 3), в серной кислоте 3H2SO4 – тоже 6 атомов водорода. Всего в левой части 12 атомов водорода. Значит, в правой части перед формулой воды H2O ставим коэффициент 6 – и теперь в правой части тоже 12 атомов водорода:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 → Fe2(SO4)3 + 6H2O.
Осталось уравнять число атомов кислорода. Но делать это уже не надо, потому что в левой и правой частях схемы уже одинаковое число атомов кислорода – по 18 в каждой части. Это значит, что схема записана полностью, и мы можем стрелку заменить знаком равенства:
2Fe(OH)3 + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 6H2O.
Опыт: проведение реакций, характеризующих свойства нерастворимых оснований на примере гидроксида меди (II)
Гидроксид меди (II) можно получить, добавив щелочь к раствору соли меди (II):
CuCl2 + 2NaOH = Cu(OH)2↓ + 2NaCl
(щелочь должна быть в избытке)
1) Рагируют с кислотами с образованием соли и воды. Делим полученный осадок на две порции и приливаем к первой порции соляную кислоту (небольшими порциями, при перемешивании) до растворения осадка:
Cu(OH)2 + 2HCl = CuCl2 + 2H2O
(полученная соль — хлорид меди (II))
2) Нерастворимые гидроксиды разлагаются при нагревании, образуется оксид металла и вода. Вторую порцию осадка нагреваем на спиртовке несколько минут, не доводя до бурного кипения:
Cu(OH)2 = CuO + H2O
Синий осадок меняет цвет на черный, характерный для оксида меди (II).
3) Нерастворимые основания не изменяют окраску индикаторов.
Данный опыт проводить вряд ли понадобится, но нужно помнить, что для него нужен готовый (фабричный) гидроксид меди. Если получать в классе, в нем будет избыток щелочи или сохранится кислая реакция в результате гидролиза хлорида меди (II).