Номер 1, страница 52 - гдз по химии 8 класс учебник Журин

Какие вещества образуются при взаимодействии воды с металлами и оксидами металлов?

Решение

Продукты взаимодействия воды с металлами и их оксидами зависят от химической активности металла и свойств оксида.

Взаимодействие воды с металлами

Результат реакции металла с водой определяется его положением в электрохимическом ряду активности металлов.

• Активные металлы (щелочные — Li, Na, K и щелочноземельные — Ca, Sr, Ba) бурно реагируют с водой при нормальных условиях. В результате реакции образуются растворимое основание (щелочь) и выделяется водород.

  Пример с натрием:

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

  Пример с кальцием:

  $Ca + 2H_2O \rightarrow Ca(OH)_2 + H_2 \uparrow$

• Металлы средней активности (от Mg до Pb в ряду активности) реагируют с водой только при высокой температуре (с водяным паром). Продуктами реакции являются оксид металла и водород, так как гидроксиды этих металлов при сильном нагревании неустойчивы и разлагаются.

  Пример с цинком:

  $Zn + H_2O \xrightarrow{t^{\circ}C} ZnO + H_2 \uparrow$

  Пример с железом:

  $3Fe + 4H_2O \xrightarrow{t^{\circ}C} Fe_3O_4 + 4H_2 \uparrow$

• Неактивные металлы (стоящие в ряду активности после водорода: Cu, Hg, Ag, Pt, Au) с водой не взаимодействуют ни при каких условиях.

Ответ: При взаимодействии воды с активными металлами образуются гидроксид металла и водород. При взаимодействии с металлами средней активности при нагревании образуются оксид металла и водород. Неактивные металлы с водой не реагируют.

Взаимодействие воды с оксидами металлов

Возможность реакции оксида металла с водой зависит от растворимости образующегося гидроксида, а также от кислотно-основных свойств самого оксида.

• Оксиды активных металлов (основные оксиды), которым соответствуют растворимые или малорастворимые основания (щелочи), реагируют с водой с образованием соответствующего гидроксида. Это реакции соединения.

  Пример с оксидом калия:

  $K_2O + H_2O \rightarrow 2KOH$

  Пример с оксидом бария:

  $BaO + H_2O \rightarrow Ba(OH)_2$

• Основные оксиды, которым соответствуют нерастворимые основания (например, $CuO, Fe_2O_3, NiO$), и амфотерные оксиды (например, $Al_2O_3, ZnO$) с водой не реагируют.

• Кислотные оксиды металлов (оксиды переходных металлов в высшей степени окисления, например, $CrO_3, Mn_2O_7$) реагируют с водой, образуя соответствующие кислоты.

  Пример с оксидом марганца(VII):

  $Mn_2O_7 + H_2O \rightarrow 2HMnO_4$

Ответ: При взаимодействии воды с оксидами активных металлов образуются растворимые основания (щелочи). Большинство других основных оксидов и амфотерные оксиды с водой не реагируют. Кислотные оксиды металлов (в высших степенях окисления) реагируют с водой с образованием кислот.