Номер 2, страница 70 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Домашний эксперимент. 7. Кислород, сера и их соединения - номер 2, страница 70.

Условие.

2. Термическое разложение медного купороса

Когда в 8 классе вы учились отличать химические явления от физических, вы узнали, что одним из признаков протекания химической реакции является изменение цвета. Если вещество в ходе химической реакции изменило свой цвет, то очевидно, что образовалось другое вещество. Следовательно, перед нами химическая реакция. На самом деле всё не так однозначно. Химия относится к предметам естественнонаучного цикла, а в природе далеко не всегда есть чёткое деление на чёрное и белое, часто присутствуют полутона. Проведите простой эксперимент и проанализируйте свои наблюдения.

Медный купорос, или пентагидрат сульфата меди(II), продаётся в хозяйственных магазинах. Возможно, он есть у вас дома, потому что его часто используют на приусадебных участках. Найдите старую ненужную столовую ложку (или что-то подобное). Прокалите в ней над пламенем газовой горелки или свечи кристаллы медного купороса, зафиксируйте изменение цвета. Теперь немного остудите полученное вещество, а затем капните в него несколько капель воды. Что вы наблюдаете? Свойство некоторых веществ удерживать влагу называют гигроскопичностью, и безводный сульфат меди(II), который вы получили при прокаливании медного купороса, обладает такой способностью. Снова прокалите медный купорос и оставьте полученное вещество на воздухе. Через несколько часов зафиксируйте окраску вещества и сделайте выводы. Результаты эксперимента оформите в виде таблицы.

Что делали	Изменение окраски	Полученное вещество	Вывод
Прокалили медный купорос
Добавили к полученному веществу несколько капель воды
Прокалили медный купорос
Оставили полученное вещество на воздухе на несколько часов

К каким явлениям — физическим или химическим — вы бы отнесли превращение медного купороса в безводный сульфат меди(II) и обратный процесс? Обоснуйте свой ответ.

Решение.

Решение 2.

Что делали	Изменение окраски	Полученное вещество	Вывод
Прокалили медный купорос	Синий цвет кристаллов сменился на белый	Безводный сульфат меди(II) ($CuSO_4$)	При нагревании медный купорос, являющийся кристаллогидратом, теряет связанную с ним воду. Происходит химическая реакция разложения: $CuSO_4 \cdot 5H_2O \xrightarrow{t^\circ} CuSO_4 + 5H_2O\uparrow$
Добавили к полученному веществу несколько капель воды	Белый порошок стал синим	Пентагидрат сульфата меди(II) ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$)	Безводный сульфат меди(II) взаимодействует с водой, образуя кристаллогидрат. Это химическая реакция соединения. Данная реакция является качественной на присутствие воды.
Прокалили медный купорос	Синий цвет снова изменился на белый	Безводный сульфат меди(II) ($CuSO_4$)	Реакция обезвоживания (дегидратации) обратима, и ее можно провести повторно для получения безводной соли.
Оставили полученное вещество на воздухе на несколько часов	Белый порошок постепенно приобрел голубой оттенок	Пентагидрат сульфата меди(II) ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$)	Безводный сульфат меди(II) обладает гигроскопичностью — способностью поглощать влагу из воздуха. В результате он медленно превращается обратно в кристаллогидрат.

К каким явлениям — физическим или химическим — вы бы отнесли превращение медного купороса в безводный сульфат меди(II) и обратный процесс? Обоснуйте свой ответ.

Превращение медного купороса в безводный сульфат меди(II) и обратный процесс являются химическими явлениями.

Обоснование заключается в том, что в обоих случаях происходит превращение одних веществ в другие, которые отличаются по своему химическому составу и свойствам.

1. Процесс нагревания медного купороса — это химическая реакция разложения. Исходное вещество, пентагидрат сульфата меди(II) ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$), имеет синий цвет. В результате реакции образуются два новых вещества: безводный сульфат меди(II) ($CuSO_4$), порошок белого цвета, и вода ($H_2O$). Изменение химического состава и свойств (цвета) указывает на химическую природу явления.

2. Обратный процесс — это химическая реакция соединения (гидратация). Безводный сульфат меди(II) ($CuSO_4$) реагирует с водой, образуя новое вещество — пентагидрат сульфата меди(II) ($CuSO_4 \cdot 5H_2O$), которое отличается от исходного и по составу (включает воду), и по свойствам (имеет синий цвет).

Несмотря на обратимость, этот процесс не является физическим. При физических явлениях (например, плавлении или кипении) химический состав вещества не изменяется, меняется лишь его агрегатное состояние или форма. В данном эксперименте происходит изменение химической формулы вещества, что является главным признаком химической реакции.

Ответ: Оба процесса — превращение медного купороса в безводный сульфат меди(II) при нагревании и обратное превращение при добавлении воды — являются химическими явлениями, так как в их ходе из одних веществ образуются другие, с иным составом и свойствами.