Номер 8, страница 49 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

8. Мирас решил впечатлить родителей своими навыками и показать им фокус. Он попросил отца положить медную проволоку, изогнутую в виде елочки, в нитрат серебра. Через некоторое время медная проволока начала покрываться серебристым инеем и превратилась в пушистую серебряную елочку.

а) Объясните, как медная проволока превратилась в серебряную елочку?

б) Напишите уравнение химической реакции.

в) Можно ли медную проволоку заменить проволокой из другого металла? Если, да, то напишите примеры металлов.

а) Медная проволока превратилась в серебряную елочку в результате химической реакции замещения. Медь ($Cu$) является более активным металлом, чем серебро ($Ag$), что можно проверить по электрохимическому ряду активности металлов. Когда медную проволоку помещают в раствор нитрата серебра ($AgNO_3$), атомы меди начинают окисляться, то есть отдавать электроны и переходить в раствор в виде ионов меди ($Cu^{2+}$). В то же время ионы серебра ($Ag^{+}$), находящиеся в растворе, принимают эти электроны (восстанавливаются) и осаждаются на поверхности проволоки в виде чистого металлического серебра. Этот процесс приводит к образованию на медной основе кристалликов серебра, которые выглядят как пушистый серебристый иней, повторяя форму елочки. Раствор при этом постепенно приобретает голубоватый оттенок из-за образующихся ионов меди.

Ответ: Произошла реакция замещения, в ходе которой более активная медь вытеснила менее активное серебро из раствора его соли. На поверхности медной проволоки осаждались кристаллики металлического серебра, создавая эффект "серебряной елочки".

б) Уравнение химической реакции описывает взаимодействие меди с нитратом серебра с образованием нитрата меди(II) и металлического серебра.

Ответ: $Cu + 2AgNO_3 \rightarrow Cu(NO_3)_2 + 2Ag \downarrow$

в) Да, медную проволоку можно заменить проволокой из другого металла. Для того чтобы реакция замещения произошла, необходимо, чтобы используемый металл был более активным, чем серебро (то есть стоял левее серебра в электрохимическом ряду активности металлов). Чем дальше металл стоит от серебра в ряду активности, тем энергичнее будет протекать реакция. Следует избегать очень активных металлов (щелочных и щелочноземельных, например, натрия или калия), так как они будут в первую очередь бурно реагировать с водой, входящей в состав раствора.

Ответ: Да, можно. Для этого подойдут металлы, которые активнее серебра, например: цинк ($Zn$), железо ($Fe$), алюминий ($Al$), свинец ($Pb$), никель ($Ni$).