Номер 3, страница 158 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Появление налётов на изделиях из металлов свидетельствует о химических реакциях, происходящих между металлом и веществами из окружающей среды. Этот процесс называется коррозией. Для каждого металла он протекает по-своему.

Зеленоватый налёт на медных и бронзовых изделиях

Появление зеленоватого налёта, известного как патина, на медных и бронзовых (сплав на основе меди) изделиях является результатом их медленного окисления под воздействием компонентов воздуха. Медь ($Cu$) реагирует с кислородом ($O_2$), углекислым газом ($CO_2$) и водяными парами ($H_2O$), образуя сложную соль — основный карбонат меди(II).

Химический состав патины можно представить формулой $(CuOH)_2CO_3$. Уравнение реакции в упрощенном виде:

$2Cu + O_2 + CO_2 + H_2O \rightarrow (CuOH)_2CO_3$

Таким образом, зелёный налёт — это продукт коррозии меди.

Для очистки медных и бронзовых изделий от такого налёта можно использовать слабые кислоты, которые растворяют основный карбонат меди. Например, можно приготовить кашицу из лимонного сока (содержит лимонную кислоту) или уксуса (содержит уксусную кислоту) с поваренной солью и аккуратно протереть изделие мягкой тканью. Кислота вступает в реакцию с патиной, превращая её в растворимую соль меди.

Пример реакции с уксусной кислотой ($CH_3COOH$):

$(CuOH)_2CO_3 + 4CH_3COOH \rightarrow 2Cu(CH_3COO)_2 + 3H_2O + CO_2\uparrow$

Также эффективен раствор аммиака ($NH_3$), который образует с ионами меди растворимый комплекс ярко-синего цвета $[Cu(NH_3)_4]^{2+}$. После очистки изделие необходимо тщательно промыть водой и высушить.

Ответ: Зеленоватый налёт на меди и бронзе — это основный карбонат меди, продукт коррозии. Для очистки можно использовать слабые кислоты (уксус, лимонный сок) или раствор аммиака.

Чёрный налёт на серебряных изделиях

Чёрный налёт на серебре — это результат реакции серебра ($Ag$) с серосодержащими соединениями, в первую очередь с сероводородом ($H_2S$), который в небольших количествах присутствует в воздухе (особенно в промышленных районах или от разложения органики). В результате этой реакции на поверхности металла образуется слой сульфида серебра ($Ag_2S$), имеющего чёрный цвет.

Реакция протекает в присутствии кислорода:

$4Ag + 2H_2S + O_2 \rightarrow 2Ag_2S\downarrow + 2H_2O$

Таким образом, чёрный налёт — это сульфид серебра, продукт химической реакции серебра с серой.

Для очистки серебряных изделий от сульфидного налёта существует несколько способов. Наиболее щадящий и эффективный — химическое восстановление. Для этого необходимо в неметаллическую ёмкость (например, стеклянную или пластиковую) положить лист алюминиевой фольги, на него — серебряное изделие, и залить всё горячим раствором пищевой соды ($NaHCO_3$) или кальцинированной соды ($Na_2CO_3$). Происходит электрохимическая реакция, в которой более активный алюминий восстанавливает серебро из сульфида:

$3Ag_2S + 2Al \rightarrow 6Ag + Al_2S_3$

Этот метод не удаляет металл с поверхности изделия, а возвращает его в первоначальное состояние. Другой способ — механическая полировка с использованием специальных паст или кашицы из соды и воды, но он является абразивным и может поцарапать изделие, снимая тонкий слой металла вместе с налётом.

Ответ: Чёрный налёт на серебре — это сульфид серебра, образующийся при реакции с серосодержащими соединениями. Очистить его можно, проведя реакцию восстановления с помощью алюминиевой фольги и раствора соды.