Номер 7, страница 148 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 31. Общая характеристика элементов главной подгруппы II группы. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 7, страница 148.

Условие.

7. Оксид бериллия непосредственно с водой не реагирует. Предложите способ получения гидроксида бериллия исходя из оксида.

Решение.

Решение 2.

Решение

Оксид бериллия ($BeO$) является амфотерным оксидом, однако из-за высокой энергии его кристаллической решетки он химически инертен и не вступает в реакцию с водой напрямую. Поэтому для получения гидроксида бериллия ($Be(OH)_2$) из оксида необходимо провести двухстадийный химический процесс.

Стадия 1: Получение растворимой соли бериллия.
На оксид бериллия необходимо подействовать сильной кислотой, например, серной ($H_2SO_4$) или соляной ($HCl$), при нагревании. Это позволит перевести нерастворимый оксид в растворимую соль.

Уравнение реакции с серной кислотой:
$BeO + H_2SO_4 \xrightarrow{t} BeSO_4 + H_2O$

В результате реакции образуется сульфат бериллия — соль, хорошо растворимая в воде.

Стадия 2: Осаждение гидроксида бериллия.
К полученному водному раствору соли бериллия (в нашем примере — $BeSO_4$) необходимо добавить раствор основания (щелочи). В ходе реакции ионного обмена будет образовываться нерастворимый в воде гидроксид бериллия, который выпадет в виде осадка.

Уравнение реакции с гидроксидом натрия:
$BeSO_4 + 2NaOH \rightarrow Be(OH)_2 \downarrow + Na_2SO_4$

Следует учесть, что гидроксид бериллия также является амфотерным. Это означает, что он может реагировать с избытком сильной щелочи, растворяясь с образованием комплексного соединения (тетрагидроксобериллата натрия):
$Be(OH)_2 + 2NaOH_{ (избыток) } \rightarrow Na_2[Be(OH)_4]$

Чтобы избежать этого, реакцию осаждения лучше проводить, добавляя щелочь по каплям до прекращения образования осадка, либо использовать в качестве осадителя слабое основание, например, водный раствор аммиака ($NH_3 \cdot H_2O$). Аммиак не способен растворить образовавшийся гидроксид бериллия.
$BeSO_4 + 2(NH_3 \cdot H_2O) \rightarrow Be(OH)_2 \downarrow + (NH_4)_2SO_4$

Ответ: Для получения гидроксида бериллия из оксида бериллия необходимо сначала растворить оксид в сильной кислоте (например, в серной кислоте $H_2SO_4$) для получения растворимой соли ($BeSO_4$), а затем к полученному раствору соли прилить раствор основания (например, водный раствор аммиака $NH_3 \cdot H_2O$) для осаждения гидроксида бериллия $Be(OH)_2$.