Матеріал параграфа допоможе вам:
закріпити знання про перетворення простих речовин на хімічні сполуки; узагальнити матеріал про взаємоперетворення складних речовин.
Хімічні перетворення за участю металів.
Вам відомо, що метали здатні взаємодіяти з неметалами, кислотами, розчинами солей, а деякі — ще й з лугами, водою.
Продуктами більшості реакцій металів з неметалами є солі
а якщо з металом реагує кисень, то утворюється оксид:
Майже всі метали взаємодіють із кислотами. Такі реакції за участю хлоридної, розбавленої сульфатної, оцтової кислот відбуваються з утворенням солей і виділенням водню:
1 У цій реакції, на відміну від реакції заліза з хлором, утворюється сіль FeCl2, а не FeCl3, оскільки йони Н+, наявні в хлоридній кислоті, — слабкий окисник, а хлор Cl2 — сильний окисник.
Пасивні метали, які перебувають у ряду активності справа від водню, не реагують із названими кислотами.
Метали взаємодіють із розчинами солей; продукти такого перетворення — інші метал і сіль. Реакція відбувається, якщо метал-реа-гент активніший за метал, що є очікуваним продуктом:
Якщо метал походить від елемента, що утворює амфотерні сполуки (оксид, гідроксид), то він взаємодіє з лугом:
Найактивніші метали (лужні, лужноземельні) реагують з водою:
Хімічні перетворення за участю неметалів.
Неметали можуть взаємодіяти не лише з металами, а й один з одним:
Серед важливих реакцій неметалів зі складними речовинами — реакції за участю
кисню, які часто супроводжуються горінням речовин:
Такі перетворення характерні для багатьох органічних сполук — вуглеводнів, спиртів, жирів:
Хімічні перетворення, в яких беруть участь або утворюються прості речовини, є окисно-відновними реакціями, адже ступінь окиснен-ня елемента в простій речовині дорівнює нулю, а в його сполуці має додатне або від’ємне значення.
Складіть рівняння реакцій сірки з киснем та алюмінієм. Окисником чи відновником є сірка в кожному випадку?
Реакції між оксидами і водою. Оксиди лужних і лужноземельних елементів, а також майже всі кислотні оксиди взаємодіють з водою. При цьому основні оксиди перетворюються на основи
а кислотні оксиди — на кислоти:
Реакції між двома сполуками, які різняться за властивостями. Рушійною силою багатьох хімічних перетворень є відмінності речовин за хімічними властивостями. Наприклад, основні оксиди та основи взаємодіють з кислотними оксидами та кислотами
але не реагують з речовинами, що мають основні властивості.
Якщо оксид або гідроксид є амфотерним, то ця сполука під час реакції з основним окси
дом (основою) або кислотним оксидом (кислотою) виявляє протилежні властивості, тобто кислотні або основні.
Напишіть рівняння реакцій станум(ІІ) гідроксиду з кислотою і розчином лугу.
Реакції за участю солей. Солі взаємодіють з лугами і кислотами. Такі перетворення відбуваються в розчині в разі, якщо продукт реакції не розчиняється у воді або є слабким електролітом, нестійкою чи газуватою сполукою:
Хоча солі мають багато спільних властивостей, вони можуть реагувати одна з одною у водному розчині. При цьому утворюються дві нові солі. Реакція можлива, якщо один із продуктів є нерозчинним у воді:
Термічний розклад сполук. Основи (крім лугів), амфотерні гідроксиди, оксигеновмісні кислоти та деякі їхні солі розкладаються при нагріванні. Унаслідок таких реакцій, як правило, утворюються оксиди:
Послідовні перетворення речовин. Ви знаєте, що зв’язки між речовинами, які походять від одного елемента, називають генетичними зв’язками. Їх використовують у хімічній технології, зокрема при переробці металічних руд, виробництві кислот. При добуванні сульфатної кислоти із природної сірки просту речовину спочатку спалюють, після чого здійснюють реакцію сульфур(^) оксиду з киснем, а потім — реакцію сульфур^Г) оксиду з
водою. Відповідна схема послідовних перетворень речовин:
Для того щоб добути основу або кислоту з оксиду, який не взаємодіє з водою, здійснюють такі перетворення:
Складіть відповідні схеми для сполук Ніке-лю(ІІ) та Силіцію.
Схеми послідовних перетворень речовин у водних розчинах часто подають у йонно-моле-кулярній формі:
Ця схема ілюструє перетворення розчинної солі Цинку, яка містить катіони Zn2+, при поступовому додаванні водного розчину лугу.
Запишіть відповідну схему з формулами сполук Цинку, якщо в реакціях бере участь літій гідроксид.
Схеми перетворень наводять і для органічних речовин. У схему
закладено реакцію термічного розкладу метану, продуктами якої є ацетилен і водень, та реакцію горіння ацетилену.
ВИСНОВКИ
Неорганічні та органічні речовини беруть участь у різних хімічних перетвореннях. Характерними для металів є реакції з неметалами, кислотами, розчинами солей, а для оксидів, основ, кислот — реакції зі сполуками, протилежними за хімічними властивостями. Амфотерні оксиди і гідроксиди взаємодіють з речови-
нами, які виявляють основні та кислотні властивості. Солі реагують із розчинами лугів, кислотами, а також одна з одною (у розчині).
Реакції за участю або з утворенням простих речовин належать до окисно-відновних реакцій.
259. Запишіть по два рівняння реакцій, які відбуваються з утворенням солей, між такими речовинами:
а) металом і неметалом;
б) двома оксидами.
260. Оксиди яких типів реагують з водою? Чи можна в такий спосіб добути будь-яку основу, амфотерний гідроксид, кислоту?
261. Відповідно до наведених схем перетворень складіть рівняння реакцій і вкажіть умови їх здійснення:
262. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі перетворення речовин, утворених Купрумом:
263. Складіть йонно-молекулярні рівняння реакцій, які відбуваються згідно з наведеними схемами перетворень:
264. Запропонуйте якомога більше способів добування магній ацетату і напишіть відповідні хімічні рівняння.
265. Чи взаємодіє плюмбум(ІІ) ацетат:
а) з алюміній сульфатом;
б) із барій нітратом;
в) із натрій гідроксидом;
г) із хлоридною кислотою?
Відповіді обґрунтуйте, наведіть хімічні рівняння в молекулярній та йонно-молекулярній формах.
266. Залізо повільно взаємодіє з розчином ферум(ІІІ) сульфату, а цинк не реагує з розчином цинк сульфату. Як це пояснити? Запишіть рівняння відповідної реакції.
267. Розчин сульфур(^) оксиду вступає в реакцію з розчином сірководню. Одним із продуктів реакції є сірка. Складіть хімічне рівняння, укажіть тип реакції та охарактеризуйте ролі реагентів у ній.
ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ
Взаємоперетворення простих речовин хімічного елемента
У 7 класі ви дізналися про існування двох простих речовин Окси-гену — кисню О2 й озону О3. Дуже малі кількості озону утворюються з кисню в атмосфері за дії електричних розрядів (коли виникають блискавки) або ультрафіолетових променів:
Озон — нестійка речовина, яка повільно перетворюється на кисень:
Обидві хімічні реакції не належать до жодного з відомих вам типів реакцій.
Не лише Оксиген, а й деякі інші неметалічні елементи утворюють по кілька простих речовин. Ці речовини також можуть зазнавати взаємоперетворень. Наприклад, білий фосфор, який складається з молекул Р4, за температури 300 °С перетворюється на червоний фосфор, у якому містяться довгі молекули-ланцюжки. Графіт і алмаз — прості речовини Карбону. Вони мають атомну будову, але різняться за розміщенням атомів у просторі. За дуже високих температур і тиску із графіту в спеціальних реакторах добувають дрібні кристалики алмазу. Алмаз можна перетворити на графіт; для цього його необхідно нагріти до температури, яка значно перевищує 1000 °С. Перетворення простих речовин Фосфору і Карбону здійснюють за відсутності повітря, оскільки вони взаємодіють із киснем.
Це матеріал з підручника Хімія 9 клас Попель, Крикля