Номер 283, страница 223 - гдз по химии 10-11 класс задачник Еремин, Дроздов

7.283. Разделите перечисленные ниже карбиды на группы в соответствии с их отношением к воде (растворам кислот) и газообразными продуктами гидролиза: ${\mathrm{Li}}_2{\mathrm{C}}_2,$ ${\mathrm{Ве}}_2\mathrm{С},$ ${\mathrm{ВаС}}_2,$ ${\mathrm{Аl}}_4{\mathrm{С}}_3,$ ${\mathrm{Mg}}_2{\mathrm{C}}_3,$ ${\mathrm{MgC}}_2,$ ${\mathrm{Fe}}_3\mathrm{C},$ WC.

Все перечисленные карбиды можно разделить на группы на основании продуктов их взаимодействия с водой (или разбавленными кислотами, так как гидролиз в кислой среде идет активнее).

1. Карбиды, образующие метан ($CH_4$) при гидролизе (метаниды)

К этой группе относятся карбиды, которые можно рассматривать как производные метана. При взаимодействии с водой они образуют соответствующий гидроксид металла и метан.

• Карбид алюминия: $Al_4C_3 + 12H_2O \rightarrow 4Al(OH)_3\downarrow + 3CH_4\uparrow$

• Карбид бериллия: $Be_2C + 4H_2O \rightarrow 2Be(OH)_2\downarrow + CH_4\uparrow$

Ответ: $Be_2C, Al_4C_3$.

2. Карбиды, образующие ацетилен ($C_2H_2$) при гидролизе (ацетилениды)

Эти карбиды содержат ацетиленид-ион $C_2^{2-}$ и являются производными ацетилена. При их гидролизе выделяется ацетилен.

• Карбид лития: $Li_2C_2 + 2H_2O \rightarrow 2LiOH + C_2H_2\uparrow$

• Карбид бария: $BaC_2 + 2H_2O \rightarrow Ba(OH)_2 + C_2H_2\uparrow$

• Карбид магния (ацетиленид): $MgC_2 + 2H_2O \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + C_2H_2\uparrow$

Ответ: $Li_2C_2, BaC_2, MgC_2$.

3. Карбиды, образующие пропин ($C_3H_4$) при гидролизе (аллилениды)

К данной группе относятся карбиды, содержащие ион $C_3^{4-}$. Продуктом их гидролиза является пропин (метилацетилен).

• Карбид магния (димагнийтрикарбид): $Mg_2C_3 + 4H_2O \rightarrow 2Mg(OH)_2\downarrow + C_3H_4\uparrow$

Ответ: $Mg_2C_3$.

4. Карбиды, образующие смесь углеводородов и водорода при гидролизе

Карбид железа (цементит) относится к карбидам переходных металлов с промежуточным типом связи. Он медленно реагирует с водой, но активно с кислотами, образуя сложную смесь продуктов, в основном водород и различные углеводороды (метан, этан и др.).

• Карбид железа: $Fe_3C + 6H^+ \rightarrow 3Fe^{2+} + H_2\uparrow + \text{смесь углеводородов } (CH_4, C_2H_6, ...)$

Ответ: $Fe_3C$.

5. Карбиды, не взаимодействующие с водой и разбавленными кислотами

Карбид вольфрама относится к так называемым карбидам внедрения. Это очень твердые, тугоплавкие и химически инертные соединения. Они не реагируют с водой и неокисляющими кислотами.

• Карбид вольфрама: $WC + H_2O \rightarrow \text{реакция не идет}$

Ответ: $WC$.