Номер 4, страница 76, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

4. При пайке металлов используют нашатырь, или хлорид аммония $NH_4Cl$, который разлагается при нагревании. Продукты разложения взаимодействуют с оксидной пленкой на поверхности металлов, делая поверхность чистой. Напишите уравнения реакций описанных процессов.

При пайке металлов нашатырь, или хлорид аммония ($NH_4Cl$), используется в качестве флюса. Его функция — химическая очистка поверхности металла от оксидной плёнки, которая препятствует созданию качественного соединения. Процесс очистки включает в себя следующие реакции, протекающие при высокой температуре.

1. Термическое разложение хлорида аммония.

При нагревании твёрдый хлорид аммония разлагается на два газообразных продукта: аммиак ($NH_3$) и хлороводород ($HCl$).

Уравнение реакции:

$NH_4Cl \xrightarrow{t^{\circ}} NH_3 + HCl$

2. Взаимодействие продуктов разложения с оксидной плёнкой.

Образовавшиеся газы вступают в реакцию с оксидами на поверхности металла. В качестве примера рассмотрим реакции с оксидом меди(II) ($CuO$), так как медь и её сплавы часто являются объектами пайки.

а) Хлороводород ($HCl$) является кислотой и реагирует с оксидом меди(II), который имеет основный характер. В результате реакции оксид превращается в соль (хлорид меди(II)) и воду. Хлорид меди при температуре пайки летуч или расплавлен, что позволяет удалить его с поверхности.

Уравнение реакции:

$Cuo + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

б) Аммиак ($NH_3$) при высокой температуре выступает в роли восстановителя. Он восстанавливает оксид меди(II) до чистой металлической меди, в то время как сам аммиак окисляется до молекулярного азота ($N_2$). Эта реакция напрямую очищает поверхность, превращая оксид обратно в металл.

Уравнение реакции:

$3Cuo + 2NH_3 \rightarrow 3Cu + N_2 + 3H_2O$

Таким образом, оба продукта разложения нашатыря активно очищают поверхность металла, обеспечивая условия для прочного и надёжного паяного шва.

Ответ:

Уравнение разложения нашатыря:

$NH_4Cl \xrightarrow{t^{\circ}} NH_3 + HCl$

Уравнения реакций с оксидной пленкой (на примере $CuO$):

$Cuo + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$

$3Cuo + 2NH_3 \rightarrow 3Cu + N_2 + 3H_2O$