Номер 13, страница 78 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 16. Аммиак и соли аммония. Глава 1. Неметаллы - номер 13, страница 78.

Условие.

13. Почему нашатырь $NH_4Cl$ используют при паянии для очистки поверхности меди от оксида $CuO$?

Решение.

Решение 2.

13. При паянии металлов, в частности меди, их поверхность окисляется кислородом воздуха. Образующаяся оксидная пленка, в данном случае оксид меди(II) $CuO$, мешает равномерному растеканию припоя и созданию прочного соединения. Для удаления этой пленки используют флюсы, одним из которых является нашатырь (хлорид аммония $NH_4Cl$).

Эффективность хлорида аммония как флюса объясняется его химическими свойствами при высоких температурах, характерных для процесса пайки. При нагревании нашатырь разлагается на два газообразных продукта: аммиак ($NH_3$) и хлороводород ($HCl$).

Уравнение реакции термического разложения хлорида аммония:

$NH_4Cl(тв.) \xrightarrow{t^\circ} NH_3(г) \uparrow + HCl(г) \uparrow$

Выделившийся газообразный хлороводород является сильной кислотой и активно реагирует с оксидом меди(II) $CuO$, который является основным оксидом. В результате этой реакции образуется соль — хлорид меди(II) ($CuCl_2$) — и вода.

Уравнение реакции очистки поверхности меди:

$CuO(тв.) + 2HCl(г) \rightarrow CuCl_2(тв./ж.) + H_2O(г) \uparrow$

В отличие от тугоплавкого оксида меди, хлорид меди(II) является легкоплавким и летучим соединением при температурах пайки. Он легко удаляется с поверхности (испаряется или вытесняется расплавленным припоем), оставляя после себя чистый металл. Это обеспечивает хорошее смачивание поверхности меди припоем и, как следствие, высокое качество паяного шва.

Таким образом, нашатырь используется для химической очистки поверхности меди от оксидной пленки непосредственно в процессе пайки.

Ответ: Нашатырь ($NH_4Cl$) при нагревании разлагается на аммиак и хлороводород. Хлороводород ($HCl$) вступает в реакцию с нерастворимым оксидом меди ($CuO$), образуя летучий хлорид меди(II) ($CuCl_2$), который легко удаляется с поверхности. Это позволяет очистить медь от оксидной пленки, что необходимо для качественной пайки.