Глава II. Химические реакции в растворах. § 6. Химические свойства кислот как электролитов — с. 39
§ 6. Лабораторный опыт 19. Поместите в пробирку кусочек меди. Прилейте 2—3 мл соляной кислоты. Что наблюдаете?
Наблюдения: никаких видимых изменений нет — пузырьков газа не выделяется, кусочек меди остаётся неизменным, раствор не окрашивается.
Объяснение: медь в электрохимическом ряду напряжений металлов стоит после водорода, поэтому не вытесняет водород из растворов кислот: Cu + HCl ≠ (реакция не идёт).
Вывод: с растворами соляной и разбавленной серной кислот реагируют только металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода.
Объяснение: медь в электрохимическом ряду напряжений металлов стоит после водорода, поэтому не вытесняет водород из растворов кислот: Cu + HCl ≠ (реакция не идёт).
Вывод: с растворами соляной и разбавленной серной кислот реагируют только металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода.
§ 6. Лабораторный опыт 20. Поместите в пробирку кусочек свинца и прилейте 2—3 мл раствора серной кислоты. Что наблюдаете?
Наблюдения: заметной реакции нет — выделения газа практически не наблюдается (в лучшем случае на поверхности свинца в самом начале появляются единичные пузырьки, которые быстро прекращаются).
Объяснение: свинец стоит в ряду напряжений до водорода, но в ходе реакции Pb + H₂SO₄ = PbSO₄↓ + H₂↑ на его поверхности образуется нерастворимый сульфат свинца(II) PbSO₄. Он покрывает металл плёнкой и препятствует соприкосновению кислоты с металлом, поэтому реакция практически прекращается.
Вывод: для реакции металла с кислотой в растворе должна образоваться растворимая соль.
Объяснение: свинец стоит в ряду напряжений до водорода, но в ходе реакции Pb + H₂SO₄ = PbSO₄↓ + H₂↑ на его поверхности образуется нерастворимый сульфат свинца(II) PbSO₄. Он покрывает металл плёнкой и препятствует соприкосновению кислоты с металлом, поэтому реакция практически прекращается.
Вывод: для реакции металла с кислотой в растворе должна образоваться растворимая соль.
§ 6. Лабораторный опыт 21. В три пробирки налейте по 2 мл раствора карбоната натрия. Затем осторожно добавьте в каждую пробирку по 2—3 капли кислот: в первую пробирку — соляную кислоту, во вторую — раствор серной кислоты, в третью — раствор азотной кислоты. Что наблюдаете?
Запишите соответствующие уравнения реакций.
Наблюдения: во всех трёх пробирках происходит «вскипание» — бурное выделение бесцветного газа без запаха (углекислого газа) в виде пузырьков.
Уравнения реакций:
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑
Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑
Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑
Полное ионное уравнение (на примере соляной кислоты): 2Na⁺ + CO₃²⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = 2Na⁺ + 2Cl⁻ + H₂O + CO₂↑
Сокращённое ионное уравнение для всех реакций: 2H⁺ + CO₃²⁻ = H₂O + CO₂↑
Вывод: кислоты реагируют с солями, если в результате образуется газ (реакция идёт по правилу Бертолле); сильные кислоты вытесняют угольную кислоту, которая разлагается на воду и углекислый газ.
Уравнения реакций:
Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑
Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O + CO₂↑
Na₂CO₃ + 2HNO₃ = 2NaNO₃ + H₂O + CO₂↑
Полное ионное уравнение (на примере соляной кислоты): 2Na⁺ + CO₃²⁻ + 2H⁺ + 2Cl⁻ = 2Na⁺ + 2Cl⁻ + H₂O + CO₂↑
Сокращённое ионное уравнение для всех реакций: 2H⁺ + CO₃²⁻ = H₂O + CO₂↑
Вывод: кислоты реагируют с солями, если в результате образуется газ (реакция идёт по правилу Бертолле); сильные кислоты вытесняют угольную кислоту, которая разлагается на воду и углекислый газ.