Лабораторный опыт 11, страница 55 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян, Остроумов

§ 11. Типы химических реакций. Глава 1. Первоначальные химические понятия - страница 55.

Лабораторный опыт 11

В пробирку налейте 2—3 мл раствора медного купороса и опустите в неё стальную кнопку или скрепку. Что наблюдаете?

Признаком этой реакции является появление красного налёта меди на поверхности стального изделия.

Вы провели реакцию, которая относится к реакциям замещения.

Уравнение этой реакции:

$CuSO_4 + Fe = FeSO_4 + Cu$

Реакцию замещения между натрием и водой продемонстрирует учитель (рис. 39). Уравнение этой реакции:

$2Na + 2H_2O = 2NaOH + H_2 \uparrow$

Проанализируем оба уравнения и выделим признаки реакций замещения:

• в реакцию вступают два вещества — простое и сложное;

• атомы простого вещества замещают атомы элемента в сложном веществе;

• в результате реакции образуются также два вещества — новое простое и новое сложное.

Рис. 39. Взаимодействие натрия с водой

При опускании стальной скрепки в пробирку с раствором медного купороса можно наблюдать характерные признаки химической реакции.

На поверхности стальной скрепки, погруженной в раствор, появляется рыхлый налёт красного цвета. Этот налёт представляет собой металлическую медь ($Cu$), которая восстановилась из раствора.

Одновременно голубая окраска раствора медного купороса ($CuSO_4$) постепенно бледнеет. Это происходит из-за того, что ионы меди ($Cu^{2+}$), которые и придают раствору синий цвет, расходуются в ходе реакции. Взамен в растворе накапливаются ионы железа(II), образуя соль сульфат железа(II) ($FeSO_4$), раствор которой имеет бледно-зелёный цвет.

Эти явления объясняются протеканием реакции замещения. Железо ($Fe$), основной компонент стали, является более активным металлом, чем медь ($Cu$), и вытесняет её из раствора соли. Атомы железа окисляются и переходят в раствор в виде ионов $Fe^{2+}$, а ионы меди $Cu^{2+}$ восстанавливаются до металлической меди, которая оседает на поверхности более активного металла — железа.

Уравнение этой реакции:

$CuSO_4 + Fe = FeSO_4 + Cu$

Таким образом, в реакцию вступают простое вещество (железо) и сложное вещество (сульфат меди(II)), а в результате образуются новое простое вещество (медь) и новое сложное вещество (сульфат железа(II)), что является определением реакции замещения.

Ответ: Наблюдается появление красного налёта меди на поверхности стальной скрепки и постепенное ослабление голубой окраски раствора медного купороса.