Номер 7, страница 185 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

7. Внутренняя поверхность стеклянных склянок, в которых длительное время хранились крепкие растворы щелочей, становится неровной. Чем это можно объяснить?

Решение

Это явление объясняется химической реакцией, происходящей между компонентами стекла и щелочью. Основным компонентом большинства видов стекла является оксид кремния(IV) ($SiO_2$). Этот оксид, несмотря на свою твердость и инертность в обычных условиях, проявляет кислотные свойства.

Крепкие растворы щелочей, например гидроксида натрия ($NaOH$) или гидроксида калия ($KOH$), являются сильными основаниями. При длительном контакте происходит химическая реакция между кислотным оксидом кремния и щелочью. Этот процесс называется выщелачиванием или химическим травлением стекла.

Уравнение реакции для гидроксида натрия выглядит следующим образом:

$SiO_2 \text{ (твердый)} + 2NaOH \text{ (раствор)} \rightarrow Na_2SiO_3 \text{ (раствор)} + H_2O \text{ (жидкость)}$

В результате этой реакции образуется силикат натрия ($Na_2SiO_3$), который хорошо растворим в воде. Таким образом, твердый и нерастворимый компонент стекла превращается в растворимое соединение, которое переходит в раствор. Этот процесс происходит на поверхности, что приводит к ее постепенному разрушению. Поскольку стекло не является идеально однородным веществом, а также из-за локальных изменений концентрации и температуры, процесс травления протекает неравномерно. Это и приводит к появлению ямок, микротрещин и общей шероховатости, из-за чего гладкая внутренняя поверхность склянки со временем становится неровной и матовой.

Ответ: Внутренняя поверхность стеклянных склянок становится неровной из-за химической реакции между оксидом кремния(IV) ($SiO_2$), который является основным компонентом стекла и обладает свойствами кислотного оксида, и сильной щелочью (основанием). В результате этой реакции образуются растворимые в воде соли — силикаты, что ведет к постепенному неравномерному разрушению (травлению) поверхности стекла.