Номер 3, страница 152 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

3. Проведите аналогию между реакциями щелочных металлов и фтора с растворами солей.

Аналогия между реакциями щелочных металлов и фтора с растворами солей основана на их экстремальной химической активности, которая определяет их поведение в водной среде.

Рассмотрим поведение щелочных металлов. Являясь самыми активными металлами и сильнейшими восстановителями, при попадании в водный раствор соли они реагируют в первую очередь не с солью, а с водой. Например, при добавлении натрия в раствор сульфата меди(II) ($CuSO_4$) не происходит прямого вытеснения меди. Вместо этого натрий бурно реагирует с водой, образуя щелочь и водород:

$2Na(тв) + 2H_2O(ж) \rightarrow 2NaOH(р-р) + H_2(г) \uparrow$

Затем уже образовавшаяся щелочь ($NaOH$) вступает в реакцию обмена с солью, приводя к образованию нерастворимого гидроксида меди(II):

$2NaOH(р-р) + CuSO_4(р-р) \rightarrow Cu(OH)_2(тв) \downarrow + Na_2SO_4(р-р)$

Теперь рассмотрим поведение фтора. Фтор — самый активный неметалл и сильнейший окислитель. Аналогично щелочным металлам, его чрезвычайная реакционная способность заставляет его реагировать прежде всего с водой, а не с анионом соли в растворе. Например, при пропускании фтора через раствор хлорида натрия ($NaCl$) он не вытесняет хлор, как это сделали бы другие, менее активные галогены. Вместо этого фтор энергично окисляет воду, образуя фтороводородную кислоту и кислород:

$2F_2(г) + 2H_2O(ж) \rightarrow 4HF(р-р) + O_2(г) \uparrow$

Таким образом, ключевая аналогия заключается в том, что и щелочные металлы, и фтор настолько химически активны, что в водных растворах солей они вступают в реакцию с растворителем — водой, — а не в реакцию замещения с самой солью. Этот процесс (взаимодействие с водой) является доминирующим и определяет конечные продукты.

Ответ: Аналогия между реакциями щелочных металлов и фтора с водными растворами солей заключается в том, что из-за своей чрезвычайно высокой химической активности оба реагента в первую очередь вступают в реакцию с водой (растворителем), а не в реакцию замещения с растворенной солью. Щелочные металлы восстанавливают воду с образованием водорода и щелочи, а фтор окисляет воду с образованием кислорода и фтороводородной кислоты.