Номер 1, страница 128 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 6. Углерод и кремний. Параграф 35. Угольная кислота и её соли. Круговорот углерода в природе. Подумай, ответь, выполни... - номер 1, страница 128.

Условие.

1. Для изучения химических свойств угольной кислоты в один раствор, насыщенный оксидом углерода(IV), опустили олово, в другой — магний. В каком случае удалось доказать, что угольная кислота хотя и неактивно, но всё же реагирует с металлами? Почему?

Решение.

Решение 2.

Решение

Для того чтобы доказать, что угольная кислота реагирует с металлами, необходимо выбрать металл, который способен вытеснять водород из растворов кислот. Способность металла вступать в такую реакцию определяется его положением в электрохимическом ряду активности металлов. Металлы, стоящие в этом ряду левее водорода (H), могут вытеснять его из кислот. При этом, чем левее (активнее) металл, тем легче он реагирует, в том числе и со слабыми кислотами, какой является угольная кислота ($H_2CO_3$).

Угольная кислота образуется в небольшом количестве при насыщении воды оксидом углерода(IV):

$CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$

Рассмотрим положение магния (Mg) и олова (Sn) в ряду активности металлов:

... K, Ca, Na, Mg, Al, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, (H), Cu, Hg, Ag ...

Из ряда видно, что оба металла стоят левее водорода, однако магний находится значительно левее и является гораздо более активным металлом, чем олово.

В случае с магнием, его высокая химическая активность позволяет ему вступать в реакцию замещения даже с очень слабой угольной кислотой. Реакция будет сопровождаться видимым признаком — выделением пузырьков газа (водорода). Это и будет являться доказательством протекания реакции.

Уравнение реакции:

$Mg + H_2CO_3 \rightarrow MgCO_3 \downarrow + H_2 \uparrow$

В случае с оловом, его химическая активность значительно ниже. Хотя оно и стоит левее водорода, его активности недостаточно для того, чтобы заметно реагировать со слабой угольной кислотой. Концентрация ионов водорода в растворе угольной кислоты слишком мала для того, чтобы реакция с оловом началась. Поэтому видимых изменений в этом эксперименте наблюдаться не будет.

Следовательно, доказать, что угольная кислота, хоть и слабая, но все же реагирует с металлами, удалось в эксперименте с магнием.

Ответ: Доказать, что угольная кислота реагирует с металлами, удалось в случае с магнием. Это объясняется тем, что магний является очень активным металлом, стоящим в электрохимическом ряду активности металлов значительно левее водорода. Его активности достаточно, чтобы вытеснять водород даже из такой слабой кислоты, как угольная, что наблюдается по выделению пузырьков газа ($H_2$). Олово является гораздо менее активным металлом, и его активности недостаточно для заметной реакции со слабой угольной кислотой.