Глава I. Первоначальные химические понятия. § 9. Химические реакции — с. 47
§ 9. Лабораторный опыт 6. Получите нерастворимый гидроксид меди(II). Для этого в пробирку налейте 1 мл раствора сульфата меди(II) синего цвета, а затем добавьте 1 мл раствора гидроксида натрия. Выпадет студенистый осадок синего цвета. Небольшими порциями добавляйте в пробирку раствор серной кислоты до полного растворения осадка. Вновь образуется раствор сульфата меди(II) (медного купороса).
Наблюдения. К синему раствору CuSO₄ при добавлении NaOH выпадает студенистый осадок голубовато-синего цвета — гидроксид меди(II). При добавлении серной кислоты небольшими порциями осадок постепенно растворяется, и получается прозрачный синий раствор сульфата меди(II).
Уравнения реакций:
CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
Cu(OH)₂ + H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O
Вывод. Образование осадка и его растворение — признаки химических реакций. Исходное вещество (Cu(OH)₂) нерастворимо в воде, а продукт реакции (CuSO₄) растворим; значит, растворение осадка тоже признак химической реакции.
Уравнения реакций:
CuSO₄ + 2NaOH = Cu(OH)₂↓ + Na₂SO₄
Cu(OH)₂ + H₂SO₄ = CuSO₄ + 2H₂O
Вывод. Образование осадка и его растворение — признаки химических реакций. Исходное вещество (Cu(OH)₂) нерастворимо в воде, а продукт реакции (CuSO₄) растворим; значит, растворение осадка тоже признак химической реакции.
§ 9. Лабораторный опыт 7. Поместите в пробирку немного (на кончике шпателя) питьевой соды. Добавьте к ней 1—2 мл раствора уксусной или другой кислоты. Что наблюдаете?
Наблюдения. Сразу после добавления кислоты содержимое пробирки «вскипает»: выделяются пузырьки бесцветного газа без запаха, сода быстро исчезает (растворяется). Если в пробирку внести горящую лучинку, она гаснет, так как выделяется углекислый газ.
Уравнения реакций:
NaHCO₃ + CH₃COOH = CH₃COONa + H₂O + CO₂↑ (с уксусной кислотой)
NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂↑ (с соляной кислотой)
Вывод. Выделение газа — признак химической реакции; образуются новые вещества: соль, вода и углекислый газ.
Уравнения реакций:
NaHCO₃ + CH₃COOH = CH₃COONa + H₂O + CO₂↑ (с уксусной кислотой)
NaHCO₃ + HCl = NaCl + H₂O + CO₂↑ (с соляной кислотой)
Вывод. Выделение газа — признак химической реакции; образуются новые вещества: соль, вода и углекислый газ.
§ 9. Подумайте. Какие условия необходимы, чтобы химические вещества вступили в реакцию?
Для протекания реакции необходимы следующие условия.
1. Соприкосновение веществ: если цинк вынуть из раствора кислоты, выделение водорода прекращается (на этом основан аппарат Киппа). Для твёрдых веществ реакция идёт быстрее, если их измельчить или растворить, так как увеличивается поверхность соприкосновения.
2. Нагревание: для некоторых реакций нужно нагревание до определённой температуры (сера на воздухе загорается только после поджигания; известняк разлагается при обжиге).
3. Иногда нужны свет, катализатор, электрический ток. Условия, нужные для начала реакции, и условия, необходимые для её поддержания, могут различаться.