1) A réz-nitrátot kalcináltuk, a keletkezett szilárd csapadékot kénsavban feloldottuk. Az oldaton hidrogén-szulfidot engedünk át, a képződött fekete csapadékot kalcináljuk, és a szilárd maradékot tömény salétromsavban melegítéssel feloldjuk.
2) A kalcium-foszfátot szénnel és homokkal olvasztották össze, majd a kapott egyszerű anyagot oxigénfeleslegben elégették, az égésterméket feleslegben lévő marónátronban oldották fel. A kapott oldathoz bárium-klorid-oldatot adunk. A kapott csapadékot feleslegben lévő foszforsavval kezeljük.
| Előadás | |
|---|---|
Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 vagy Ba (H 2 PO 4) 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 → 3CaSiO 3 + 2P + 5CO |
|
3) A rezet tömény salétromsavban feloldottuk, a keletkező gázt oxigénnel kevertük és vízben oldottuk. A kapott oldatban cink-oxidot oldunk, majd nagy feleslegben nátrium-hidroxid-oldatot adunk az oldathoz.
4) A száraz nátrium-kloridot tömény kénsavval kezeljük alacsony melegítés mellett, és a keletkező gázt bárium-hidroxid-oldatba vezetjük. A kapott oldathoz kálium-szulfát-oldatot adunk. A kapott csapadékot szénnel olvasztották meg. A kapott anyagot feldolgoztuk sósav.
5) Egy alumínium-szulfid mintát sósavval kezeltünk. Ebben az esetben gáz szabadult fel, és színtelen oldat képződik. A kapott oldathoz ammóniaoldatot adunk, és a gázt ólom-nitrát oldaton vezetjük át. Az így kapott csapadékot hidrogén-peroxid oldattal kezeljük.
| Előadás | |
|---|---|
Al(OH) 3 ← AlCl 3 ← Al 2 S 3 → H 2 S → PbS → PbSO 4 Al 2S 3 + 6HCl → 3H 2 S + 2AlCl 3 |
|
6) Az alumíniumport kénporral összekeverjük, az elegyet felmelegítjük, a kapott anyagot vízzel kezeljük, gáz szabadul fel és csapadék képződik, amelyhez feleslegben kálium-hidroxid-oldatot adunk a teljes oldódásig. Ezt az oldatot bepároljuk és kalcináljuk. A kapott szilárd anyaghoz feleslegben sósavoldatot adunk.
7) A kálium-jodid oldatát klóroldattal kezeljük. A kapott csapadékot nátrium-szulfit-oldattal kezeljük. A kapott oldathoz először bárium-klorid oldatot, majd a csapadék elválasztása után ezüst-nitrát oldatot adtunk.
8) A króm(III)-oxid szürkészöld port feleslegben lévő lúggal olvasztjuk, a kapott anyagot vízben oldjuk, és sötétzöld oldatot kapunk. A kapott lúgos oldathoz hidrogén-peroxidot adunk. Az eredmény egy megoldás volt sárga szín, amely kénsavat hozzáadva megszerzi narancsszín. Amikor a keletkezett savanyított narancssárga oldaton hidrogén-szulfidot engedünk át, az zavarossá válik, és ismét zöld színűvé válik.
| Előadás | |
|---|---|
Cr 2 O 3 → KCrO 2 → K → K 2 CrO 4 → K 2 Cr 2 O 7 → Cr 2 (SO 4) 3 Cr 2 O 3 + 2KOH → 2KCrO 2 + H 2 O |
|
9) Alumíniumot feloldottunk tömény kálium-hidroxid-oldatban. A kapott oldaton szén-dioxidot engedünk át, amíg a csapadék megszűnik. A csapadékot kiszűrjük és kalcináljuk. A kapott szilárd maradékot nátrium-karbonáttal olvasztjuk meg.
10) Szilíciumot feloldottunk tömény kálium-hidroxid-oldatban. A kapott oldathoz feleslegben sósavat adunk. A zavaros oldatot melegítjük. A kivált csapadékot kiszűrjük és kalcium-karbonáttal kalcináljuk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
11) A réz(II)-oxidot áramban hevítették szén-monoxid. A kapott anyagot klóratmoszférában elégettük. A reakcióterméket vízben oldjuk. A kapott oldatot két részre osztjuk. Az egyik részhez kálium-jodid oldatot, a másodikhoz ezüst-nitrát oldatot adtunk. Mindkét esetben csapadékképződés volt megfigyelhető. Írja fel a négy leírt reakció egyenletét!
12) A réz-nitrátot kalcináltuk, az eredmény szilárd híg kénsavban feloldva. A kapott sóoldatot elektrolízisnek vetettük alá. A katódon felszabaduló anyagot tömény salétromsavban oldjuk. Az oldódás barna gázfejlődéssel ment végbe. Írja fel a négy leírt reakció egyenletét!
13) A vasat klóratmoszférában égették el. A kapott anyagot feleslegben lévő nátrium-hidroxid-oldattal kezeljük. Barna csapadék képződik, amelyet kiszűrünk és kalcináltunk. A kalcinálás utáni maradékot hidrogén-jodidban oldjuk. Írja fel a négy leírt reakció egyenletét!
14) A fémes alumínium port szilárd jóddal összekeverjük, és néhány csepp vizet adunk hozzá. A kapott sóhoz nátrium-hidroxid-oldatot adunk csapadék képződéséig. A kapott csapadékot sósavban oldjuk. Ezt követően nátrium-karbonát-oldat hozzáadása után ismét csapadékot figyeltünk meg. Írja fel a négy leírt reakció egyenletét!
15) A szén tökéletlen égése következtében gáz keletkezett, amelynek áramlásában vas-oxid (III) hevült. A kapott anyagot forró tömény kénsavban oldjuk. A kapott sóoldatot elektrolízisnek vetettük alá. Írja fel a négy leírt reakció egyenletét!
16) Bizonyos mennyiségű cink-szulfidot két részre osztottak. Az egyiket feldolgozták salétromsav a másikat pedig a levegőbe lőtték. A fejlődő gázok kölcsönhatása során egyszerű anyag keletkezett. Ezt az anyagot tömény salétromsavval melegítjük, és barna gáz szabadul fel. Írja fel a négy leírt reakció egyenletét!
17) A kálium-klorátot katalizátor jelenlétében hevítettük, és színtelen gáz szabadult fel. A vasat ennek a gáznak a légkörében elégetve vaslerakódást kaptunk. Feleslegben feloldott sósavban. Az így kapott oldathoz nátrium-dikromátot és sósavat tartalmazó oldatot adunk.
| Előadás | |
|---|---|
1) 2KClO 3 → 2KCl + 3O 2 2) ЗFe + 2O 2 → Fe 3 O 4 3) Fe 3O 4 + 8HCI → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4H 2 O 4) 6 FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14 HCI → 6 FeCl 3 + 2 CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O 18) Klórban elégetett vas. A kapott sót nátrium-karbonát-oldathoz adjuk, és barna csapadék hullott ki. Ezt a csapadékot kiszűrjük és kalcináljuk. A kapott anyagot hidrogén-jodidban oldjuk. Írja fel a négy leírt reakció egyenletét! 1) 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 2) 2FeCl 3 + 3Na 2 CO 3 → 2Fe (OH) 3 + 6NaCl + 3CO 2 3) 2Fe(OH)3Fe2O3 + 3H2O 4) Fe 2O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O |
|
19) Kálium-jodid oldatát feleslegben lévő klóros vízzel kezeltük, miközben először a csapadék képződését, majd annak teljes feloldódását figyeltük meg. Az így képződött jódtartalmú savat az oldatból elkülönítjük, szárítjuk és enyhén melegítjük. A kapott oxid szén-monoxiddal reagált. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
20) Króm(III)-szulfid port feloldottunk kénsavban. Ebben az esetben gáz szabadult fel, és színes oldat képződik. A kapott oldathoz feleslegben ammóniaoldatot adunk, és a gázt ólom-nitráton vezetjük át. A kapott fekete csapadék hidrogén-peroxidos kezelés után fehér színűvé vált. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
21) Az alumíniumport kénporral hevítettük, a kapott anyagot vízzel kezeltük. A kapott csapadékot feleslegben lévő tömény kálium-hidroxid-oldattal kezeljük, amíg teljesen fel nem oldódik. A kapott oldathoz alumínium-klorid-oldatot adunk, és ismét fehér csapadék képződését figyeljük meg. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
22) A kálium-nitrátot ólomporral hevítettük, amíg a reakció le nem áll. A termékkeveréket vízzel kezeljük, majd a kapott oldatot leszűrjük. A szűrletet kénsavval megsavanyítjuk és kálium-jodiddal kezeljük. A felszabaduló egyszerű anyagot tömény salétromsavval melegítettük. A keletkező barna gáz légkörében vörösfoszfor égett. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
23) A rezet híg salétromsavban oldottuk. A kapott oldathoz feleslegben ammóniaoldatot adtunk, először csapadék képződését, majd annak teljes feloldódását figyelve sötétkék oldat képződésével. A kapott oldatot kénsavval kezeljük, amíg a rézsók jellegzetes kék színe meg nem jelenik. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
| Előadás | |
|---|---|
1) 3Cu + 8HNO 3 → 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O 2) Cu (NO 3) 2 + 2NH 3 H 2 O → Cu (OH) 2 + 2NH 4 NO 3 3) Cu (OH) 2 + 4NH 3 H 2 O → (OH) 2 + 4H 2 O 4) (OH) 2 + 3H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2 (NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O |
|
24) A magnéziumot híg salétromsavban oldották, és nem figyeltek meg gázfejlődést. A kapott oldatot melegítés közben feleslegben lévő kálium-hidroxid-oldattal kezeljük. A keletkező gázt oxigénben elégették. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
25) Kálium-nitrit és ammónium-klorid por keverékét vízben oldjuk, és az oldatot enyhén melegítjük. A felszabaduló gáz magnéziummal reagált. A reakcióterméket feleslegben lévő sósavoldathoz adjuk, és nem figyeltünk meg gázfejlődést. A kapott magnéziumsót oldatban nátrium-karbonáttal kezeljük. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
26) Az alumínium-oxidot nátrium-hidroxiddal olvasztották össze. A reakcióterméket ammónium-klorid-oldathoz adjuk. A felszabaduló szúrós szagú gázt a kénsav elnyeli. Az így képződött középsó sót kalcinálták. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
27) A klór forró kálium-hidroxid-oldattal reagált. Amikor az oldatot lehűtjük, Berthollet-só kristályok válnak ki. A kapott kristályokat sósavoldathoz adjuk. A kapott egyszerű anyag fémvassal reagált. A reakcióterméket új vasmintával melegítettük. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
28) A rezet tömény salétromsavban oldjuk. A kapott oldathoz feleslegben ammóniaoldatot adtunk, először a csapadék képződését, majd annak teljes feloldódását figyelve. A kapott oldatot feleslegben lévő sósavval kezeljük. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
29) A vasat forró tömény kénsavban feloldottuk. A kapott sót feleslegben lévő nátrium-hidroxid-oldattal kezeljük. A képződött barna csapadékot kiszűrjük és szárítjuk. A kapott anyagot vassal olvasztották meg. Írja fel a négy leírt reakció egyenletét!
30) A szén tökéletlen égése következtében gáz keletkezett, melynek áramlásában vas-oxid (III) hevült. A kapott anyagot forró tömény kénsavban oldjuk. A kapott sóoldatot feleslegben lévő kálium-szulfid oldattal kezeljük.
31) Bizonyos mennyiségű cink-szulfidot két részre osztottak. Az egyiket sósavval kezelték, a másikat levegőbe lőtték. A fejlődő gázok kölcsönhatása során egyszerű anyag keletkezett. Ezt az anyagot tömény salétromsavval melegítjük, és barna gáz szabadul fel.
32) A ként vassal olvasztották össze. A reakcióterméket sósavval kezeljük. A keletkező gázt oxigénfeleslegben elégették. Az égéstermékeket vas(III)-szulfát vizes oldata abszorbeálta.
Mint minden d-elem, élénk színű.
Csakúgy, mint a réznél, ez is megfigyelhető elektronmerítés- s-pályáról d-pályára
Az atom elektronszerkezete:
Ennek megfelelően a réznek 2 jellemző oxidációs állapota van: +2 és +1.
Egyszerű anyag: arany-rózsaszín fém. 
Réz-oxidok:Сu2O réz-oxid (I) \ réz-oxid 1 - vörös-narancs szín
CuO réz(II)-oxid \ réz-oxid 2 - fekete.
Más rézvegyületek, a Cu(I), az oxid kivételével, instabilak.
A Cu (II) rézvegyületek egyrészt stabilak, másrészt kék vagy zöldes színűek.
Miért zöldülnek a rézérmék? A réz reakcióba lép a szén-dioxiddal víz jelenlétében, és CuCO3-t, zöld anyagot képez.
Egy másik színes rézvegyület, a réz(II)-szulfid fekete csapadék.
A réz, más elemekkel ellentétben, a hidrogén után áll, így nem engedi ki a savakból:
- Val vel forró kénsav: Сu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
- Val vel hideg kénsav: Cu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
- koncentráltan:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO2 + 4H2O - híg salétromsavval:
3Cu + 8HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O
Példa a C2 vizsga 1. lehetőségének feladatára:
A réz-nitrátot kalcináltuk, a keletkezett szilárd csapadékot kénsavban feloldottuk. Az oldaton hidrogén-szulfidot engedünk át, a képződött fekete csapadékot kalcináljuk, és a szilárd maradékot salétromsavban melegítéssel feloldjuk.
2Сu(NO3)2 → 2CuO↓ +4 NO2 + O2
A szilárd csapadék réz(II)-oxid.
CuO + H2S → CuS↓ + H2O
A réz(II)-szulfid fekete csapadék.
A „kigyújtott” azt jelenti, hogy kölcsönhatás történt oxigénnel. Ne keverje össze a "kalcinációval". Gyújtsa meg - melegítse, természetesen, magas hőmérsékleten.
2СuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2
A szilárd maradék CuO, ha a réz-szulfid teljesen reagált, CuO + CuS, ha részlegesen reagált.
СuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
CuS + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2S
más reakció is lehetséges:
СuS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O
Példa a C2 vizsga 2. opciójának feladatára:
A rezet tömény salétromsavban feloldottuk, a keletkező gázt oxigénnel kevertük és vízben oldottuk. A kapott oldatban cink-oxidot oldunk, majd nagy feleslegben nátrium-hidroxid-oldatot adunk az oldathoz.
A salétromsavval való reakció eredményeként Cu(NO3)2, NO2 és O2 képződik.
Az oxigénnel kevert NO2 oxidált: 2NO2 + 5O2 = 2N2O5. Vízzel keverve: N2O5 + H2O = 2HNO3.
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O
Zn(NO 3) 2 + 4NaOH \u003d Na 2 + 2NaNO 3
CuCl 2 + 4NH 3 \u003d Cl 2
Na 2 + 4HCl \u003d 2NaCl + CuCl 2 + 4H 2 O
2Cl + K 2 S \u003d Cu 2 S + 2KCl + 4NH 3
Az oldatok összekeverésekor hidrolízis és kation keletkezik gyenge alapozásés a gyenge savas anionra:
2CuSO 4 + Na 2 SO 3 + 2H 2 O \u003d Cu 2 O + Na 2 SO 4 + 2H 2 SO 4
2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O \u003d (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2
Réz és rézvegyületek.
1) Réz-klorid (II) oldatán keresztül grafitelektródák segítségével egy állandó elektromosság. A katódon felszabaduló elektrolízis terméket tömény salétromsavban oldjuk. A keletkező gázt összegyűjtjük és nátrium-hidroxid-oldaton engedjük át. Az elektrolízis anódon felszabaduló gáznemű termékét forró nátrium-hidroxid-oldaton vezették át. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
2) A réz(II)-klorid olvadék elektrolízise során a katódon nyert anyag kénnel reagál. A kapott terméket tömény salétromsavval kezeljük, és a fejlődő gázt bárium-hidroxid oldaton engedjük át. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
3) Az ismeretlen só színtelen és a lángot sárgára színezi. Ha ezt a sót tömény kénsavval enyhén hevítjük, egy folyadékot desztillálunk le, amelyben a réz feloldódik; az utolsó átalakulást barna gáz fejlődése és rézsó képződése kíséri. Mindkét só hőbomlása során az egyik bomlástermék az oxigén. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
4) Amikor az A sóoldat lúggal reagált, zselatinos, vízben oldhatatlan kék anyagot kaptunk, amelyet egy színtelen B folyadékban feloldva kék oldatot kaptunk. Az oldat gondos bepárlása után visszamaradt szilárd terméket kalcináljuk; ebben az esetben két gáz szabadult fel, amelyek közül az egyik barna, a másik a légköri levegő része, és egy fekete szilárd anyag marad vissza, amely az A anyag képződésével feloldódik a B folyadékban. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit .
5) A rézforgácsot híg salétromsavban feloldottuk, és az oldatot lúggal semlegesítettük. A felszabaduló kék anyagot elválasztottuk, kalcináltuk (az anyag színe feketére változott), koksszal kevertük, majd ismét kalcináltuk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
6) Rézforgácsot adtunk a higany(II)-nitrát oldatához. A reakció befejeződése után az oldatot szűrjük, és a szűrletet cseppenként hozzáadjuk nátrium-hidroxidot és ammónium-hidroxidot tartalmazó oldathoz. Ugyanakkor rövid ideig tartó csapadékképződést figyeltek meg, amely élénkkék oldat képződésével oldódott fel. Amikor feleslegben kénsavat adtunk a kapott oldathoz, színváltozás következett be. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
7) A réz(I)-oxidot tömény salétromsavval kezeljük, az oldatot óvatosan bepároljuk, és a szilárd maradékot kalcináljuk. A gáz halmazállapotú reakciótermékeket nagy mennyiségű vízen vezették át, és a kapott oldathoz magnéziumforgácsot adtunk, ennek eredményeként a gyógyászatban használt gáz szabadult fel. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
8) A malachit hevítésekor keletkező szilárd anyagot hidrogénatmoszférában hevítették. A reakcióterméket tömény kénsavval kezeljük, rézreszeléket tartalmazó nátrium-klorid-oldathoz adjuk, és csapadék képződik. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
9) A réz híg salétromsavban való feloldásával kapott sót grafitelektródák segítségével elektrolízisnek vetettük alá. Az anódon felszabaduló anyagot nátriummal kölcsönhatásba vitték, és a keletkező reakcióterméket szén-dioxiddal ellátott edénybe helyezték. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
10) A malachit termikus bomlásának szilárd termékét tömény salétromsavban melegítéssel oldottuk fel. Az oldatot óvatosan bepároljuk, és a szilárd maradékot kalcináljuk, így fekete anyagot kapunk, amelyet feleslegben ammóniával (gázzal) melegítünk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
11) Híg kénsav oldatát adjuk egy fekete porszerű anyaghoz, és melegítjük. A kapott kék oldathoz nátrium-hidroxid-oldatot adunk, amíg a csapadék megszűnik. A csapadékot kiszűrjük és melegítjük. A reakcióterméket hidrogénatmoszférában melegítjük, és vörös anyagot kapunk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
12) Ismeretlen vörös anyagot klórban hevítettünk, és a reakcióterméket vízben feloldottuk. A kapott oldathoz lúgot adunk, a képződött kék csapadékot kiszűrjük és kalcináljuk. A fekete színű kalcinációs terméket koksszal hevítve vörös kiindulási anyagot kapunk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
13) A réz és tömény salétromsav kölcsönhatásával kapott oldatot bepároljuk, és a csapadékot kalcináljuk. A gáznemű termékeket a víz teljesen elnyeli, és a hidrogén áthalad a szilárd maradékon. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
14) A fekete port, amely a vörös fém égetése során keletkezett levegőfeleslegben, 10%-os kénsavban oldottuk fel. A kapott oldathoz lúgot adunk, a keletkezett kék csapadékot elválasztjuk, és feleslegben feloldott ammóniaoldatban feloldjuk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
15) A csapadék kalcinálásával fekete anyagot kaptunk, amely nátrium-hidroxid és réz(II)-szulfát kölcsönhatása során keletkezik. Ha ezt az anyagot szénnel hevítjük, vörös fémet kapunk, amely feloldódik tömény kénsavban. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
16) A fémes rezet jóddal történő melegítéssel kezelték. A kapott terméket tömény kénsavban melegítés közben feloldjuk. A kapott oldatot kálium-hidroxid-oldattal kezeljük. A képződött csapadékot kalcináltuk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
17) A réz(II)-klorid oldathoz feleslegben lévő szódaoldatot adtunk. A képződött csapadékot kalcináljuk, és a kapott terméket hidrogénatmoszférában melegítjük. A kapott port híg salétromsavban oldjuk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
18) A rezet feloldottuk híg salétromsavban. A kapott oldathoz feleslegben ammóniaoldatot adtunk, először csapadék képződését, majd annak teljes feloldódását figyelve sötétkék oldat képződésével. A kapott oldatot kénsavval kezeljük, amíg a rézsók jellegzetes kék színe meg nem jelenik. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
19) A rezet tömény salétromsavban oldjuk. A kapott oldathoz feleslegben ammóniaoldatot adtunk, először csapadék képződését, majd annak teljes feloldódását figyelve sötétkék oldat képződésével. A kapott oldatot feleslegben lévő sósavval kezeljük. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
20) A vasreszelékek sósavoldattal történő kölcsönhatásából nyert gázt hevített réz(II)-oxidon vezettük át, amíg a fém teljesen redukálódott. a kapott fémet tömény salétromsavban oldjuk. A kapott oldatot inert elektródákkal elektrolízisnek vetettük alá. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
21) Jódot helyeztünk egy kémcsőbe tömény forró salétromsavval. A fejlődő gázt oxigén jelenlétében vízen vezették át. A kapott oldathoz réz(II)-hidroxidot adunk. A kapott oldatot bepároljuk, és a száraz szilárd maradékot kalcináljuk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
22) Narancssárga réz-oxidot tömény kénsavba helyeztünk és felmelegítettük. A kapott kék oldathoz feleslegben lévő kálium-hidroxid-oldatot adunk. a kivált kék csapadékot kiszűrjük, szárítjuk és kalcináljuk. A kapott fekete szilárd anyagot üvegcsőbe melegítjük, és ammóniát engedünk át rajta. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
23) A réz(II)-oxidot kénsavoldattal kezeltük. A kapott oldat inert anódon történő elektrolízise során gáz szabadul fel. A gázt nitrogén-oxiddal (IV) keverjük, és vízzel abszorbeáljuk. A kapott sav híg oldatához magnéziumot adtunk, aminek következtében az oldatban két só képződik, és gáznemű termék nem fejlődött ki. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
24) A réz(II)-oxidot szén-monoxid-áramban hevítettük. A kapott anyagot klóratmoszférában elégettük. A reakcióterméket vízben oldjuk. A kapott oldatot két részre osztjuk. Az egyik részhez kálium-jodid oldatot, a másodikhoz ezüst-nitrát oldatot adtunk. Mindkét esetben csapadékképződés volt megfigyelhető. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
25) A réz(II)-nitrátot kalcináltuk, a kapott szilárd anyagot híg kénsavban feloldottuk. A kapott sóoldatot elektrolízisnek vetettük alá. A katódon felszabaduló anyagot tömény salétromsavban oldjuk. Az oldódás barna gáz felszabadulásával megy végbe. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
26) Az oxálsavat kis mennyiségű tömény kénsavval melegítettük. A fejlődő gázt kalcium-hidroxid oldaton vezetjük át. amelyben a csapadék hullott. A gáz egy része nem abszorbeálódott, réz(II)-nitrát kalcinálásával nyert fekete szilárd anyagon engedték át. Ennek eredményeként sötétvörös szilárd anyag képződik. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
27) Koncentrált kénsav reagált rézzel. A fejlődő gázt feleslegben lévő kálium-hidroxid-oldat teljesen elnyelte. A réz oxidációs terméket a számított mennyiségű nátrium-hidroxiddal addig keverjük, amíg a csapadék megszűnik. Ez utóbbit feleslegben lévő sósavban oldjuk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
Réz. rézvegyületek.
1. CuCl 2 Cu + Cl 2
a katódnál az anódnál
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
6NaOH (gor.) + 3Cl 2 = NaClO 3 + 5NaCl + 3H 2 O
2. CuCl 2 Cu + Cl 2
a katódnál az anódnál
CuS + 8HNO 3 (koncentrációs horizont) = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O
vagy CuS + 10HNO 3 (tömény) = Cu(NO 3) 2 + H 2 SO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O
4NO 2 + 2Ba(OH) 2 = Ba(NO 3) 2 + Ba(NO 2) 2 + 2H 2 O
3. NaNO 3 (szilárd) + H 2 SO 4 (tömény) = HNO 3 + NaHSO 4
Cu + 4HNO 3 (tömény) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
2NaNO 3 2NaNO 2 + O 2
4. Cu(NO 3) 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3
Cu(OH) 2 + 2HNO 3 = Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + 2HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + H 2 O
5. 3Cu + 8HNO 3(razb.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2O
Cu (NO 3) 2 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + 2KNO 3
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + C Cu + CO
6. Hg (NO 3) 2 + Cu \u003d Cu (NO 3) 2 + Hg
Cu(NO 3) 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3
(OH) 2 + 5H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + 4NH 4 HSO 4 + 2H 2 O
7. Cu 2 O + 6HNO 3 (tömény) = 2Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 3H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
10HNO 3 + 4Mg \u003d 4Mg (NO 3) 2 + N 2 O + 5H 2 O
8. (CuOH) 2 CO 3 2CuO + CO 2 + H 2 O
CuO + H 2 Cu + H 2 O
CuSO 4 + Cu + 2NaCl \u003d 2CuCl ↓ + Na 2 SO 4
9. 3Cu + 8HNO 3(razb.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2O
a katódnál az anódnál
2Na + O 2 \u003d Na 2 O 2
2Na 2 O 2 + CO 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
10. (CuOH) 2 CO 3 2CuO + CO 2 + H 2 O
CuO + 2HNO 3 Cu(NO 3) 2 + H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
11. CuO + H 2 SO 4 CuSO 4 + H 2 O
CuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
CuO + H 2 Cu + H 2 O
12. Cu + Cl 2 CuCl 2
CuCl 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaCl
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
CuO + C Cu + CO
13. Cu + 4HNO 3 (tömény) = Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + H 2 Cu + H 2 O
14. 2Cu + O 2 \u003d 2CuO
CuSO 4 + NaOH \u003d Cu (OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Сu (OH) 2 + 4 (NH 3 H 2 O) \u003d (OH) 2 + 4H 2 O
15. СuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
CuO + C Cu + CO
Cu + 2H 2 SO 4 (tömény) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
16) 2Cu + I 2 = 2CuI
2CuI + 4H 2SO 4 2CuSO 4 + I 2 + 2SO 2 + 4H 2 O
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
17) 2CuCl 2 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 + CO 2 + 4NaCl
(CuOH) 2 CO 3 2CuO + CO 2 + H 2 O
CuO + H 2 Cu + H 2 O
3Cu + 8HNO 3 (diff.) \u003d 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
18) 3Cu + 8HNO 3 (razb.) \u003d 3Cu (NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
(OH) 2 + 3H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + 2 (NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O
19) Cu + 4HNO 3 (tömény) = Cu (NO 3) 2 + 2NO + 2H 2 O
Сu (NO 3) 2 + 2NH 3 H 2 O \u003d Cu (OH) 2 ↓ + 2NH 4 NO 3
Cu(OH) 2 + 4NH 3 H 2 O = (OH) 2 + 4H 2 O
(OH) 2 + 6HCl \u003d CuCl 2 + 4NH 4 Cl + 2H 2 O
20) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
CuO + H 2 \u003d Cu + H 2 O
Cu + 4HNO 3 (tömény) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
2Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O 2Cu + O 2 + 4HNO 3
21) I 2 + 10HNO 3 \u003d 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O
4NO 2 + 2H 2 O + O 2 \u003d 4HNO 3
Cu(OH) 2 + 2HNO 3 Cu(NO 3) 2 + 2H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
22) Cu 2 O + 3H 2 SO 4 = 2 CuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O
СuSO 4 + 2KOH \u003d Cu (OH) 2 + K 2 SO 4
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
3CuO + 2NH3 3Cu + N2 + 3H2O
23) CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O \u003d 4HNO 3
10HNO 3 + 4Mg \u003d 4Mg (NO 3) 2 + NH 4 NO 3 + 3H 2 O
24) CuO + CO Cu + CO 2
Cu + Cl 2 = CuCl 2
2CuCl 2 + 2KI = 2CuCl↓ + I 2 + 2KCl
CuCl 2 + 2AgNO 3 \u003d 2AgCl ↓ + Cu (NO 3) 2
25) 2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + H 2 SO 4 \u003d CuSO 4 + H 2 O
2CuSO 4 + 2H 2O 2Cu + O 2 + 2H 2SO 4
Cu + 4HNO 3 (tömény) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
26) H 2 C 2 O 4 CO + CO 2 + H 2 O
CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + CO Cu + CO 2
27) Cu + 2H 2SO 4 (tömény) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
SO 2 + 2KOH \u003d K 2 SO 3 + H 2 O
СuSO 4 + 2NaOH \u003d Cu (OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu(OH) 2 + 2HCl CuCl 2 + 2H 2 O
Mangán. mangánvegyületek.
I. Mangán.
Levegőben a mangánt oxidfilm borítja, ami hevítve is megvédi a további oxidációtól, de finom eloszlású állapotban (por) elég könnyen oxidálódik. A mangán kölcsönhatásba lép kénnel, halogénekkel, nitrogénnel, foszforral, szénnel, szilíciummal, bórral, és +2 fokú vegyületeket képez:
3Mn + 2P = Mn 3P 2
3Mn + N 2 \u003d Mn 3 N 2
Mn + Cl 2 \u003d MnCl 2
2Mn + Si = Mn 2 Si
Amikor oxigénnel kölcsönhatásba lép, a mangán mangán(IV)-oxidot képez:
Mn + O 2 \u003d MnO 2
4Mn + 3O 2 = 2Mn 2O 3
2Mn + O 2 \u003d 2MnO
Melegítéskor a mangán kölcsönhatásba lép a vízzel:
Mn+ 2H 2O (gőz) Mn(OH) 2 + H 2
Az elektrokémiai feszültségsorokban a mangán a hidrogén előtt helyezkedik el, ezért könnyen oldódik savakban, mangán (II) sókat képezve:
Mn + H 2 SO 4 \u003d MnSO 4 + H 2
Mn + 2HCl \u003d MnCl 2 + H 2
A mangán reagál tömény kénsavval hevítés közben:
Mn + 2H 2SO 4 (tömény) MnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
Salétromsavval normál körülmények között:
Mn + 4HNO 3 (tömény) = Mn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
3Mn + 8HNO 3 (diff..) = 3Mn(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
A lúgos oldatok gyakorlatilag nem befolyásolják a mangánt, de reagál az oxidálószerek lúgos olvadékaival, és manganátokat képez (VI)
Mn + KClO 3 + 2KOH K 2 MnO 4 + KCl + H 2 O
A mangán számos fém oxidjait képes redukálni.
3Mn + Fe 2O 3 \u003d 3MnO + 2Fe
5Mn + Nb2O 5 \u003d 5MnO + 2Nb
II. Mangánvegyületek (II, IV, VII)
1) Oxidok.
A mangán számos oxidot képez, amelyek sav-bázis tulajdonságai a mangán oxidációs állapotától függenek.
Mn +2 O Mn +4 O 2 Mn 2 +7 O 7
bázikus amfotersav
Mangán(II)-oxid
A mangán(II)-oxidot más mangán-oxidok hidrogénnel vagy szén-monoxiddal (II) történő redukálásával állítják elő:
MnO 2 + H 2 MnO + H 2 O
MnO2 + CO MnO + CO2
A mangán(II)-oxid fő tulajdonságai savakkal és savas oxidokkal való kölcsönhatásukban nyilvánulnak meg:
MnO + 2HCl \u003d MnCl 2 + H 2 O
MnO + SiO 2 = MnSiO 3
MnO + N 2 O 5 \u003d Mn (NO 3) 2
MnO + H 2 \u003d Mn + H 2 O
3MnO + 2Al = 2Mn + Al 2O 3
2MnO + O 2 = 2MnO 2
3MnO + 2KClO 3 + 6KOH = 3K2MnO4 + 2KCl + 3H2O
1 . A nátriumot oxigénfeleslegben elégették, a keletkezett kristályos anyagot üvegcsőbe helyezték és szén-dioxidot engedtek át rajta. A csőből kilépő gázt összegyűjtötték és foszforatmoszférájában elégették. A kapott anyagot feleslegben lévő nátrium-hidroxid-oldattal semlegesítjük.
1) 2Na + O 2 = Na 2 O 2
2) 2Na 2 O 2 + 2CO 2 \u003d 2Na 2 CO 3 + O 2
3) 4P + 5O 2 \u003d 2P 2 O 5
4) P 2 O 5 + 6 NaOH = 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O
2. Sósavval kezelt alumínium-karbid. A felszabaduló gázt elégettük, az égéstermékeket mészvízen vezettük át fehér csapadék képződéséig, az égéstermékek továbbvezetése a keletkező szuszpenzióba a csapadék feloldásához vezetett.
1) Al 4 C 3 + 12HCl = 3CH 4 + 4AlCl 3
2) CH 4 + 2O 2 \u003d CO 2 + 2H 2 O
3) CO 2 + Ca (OH) 2 \u003d CaCO 3 + H 2 O
4) CaCO 3 + H 2 O + CO 2 \u003d Ca (HCO 3) 2
3. A piritet megpörkölték, a keletkező szúrós szagú gázt átengedték hidroszulfidsav. A képződött sárgás csapadékot kiszűrjük, szárítjuk, tömény salétromsavval elegyítjük és melegítjük. A kapott oldat bárium-nitráttal csapadékot ad.
1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2O 3 + 8SO 2
2) SO 2 + 2H 2 S \u003d 3S + 2H 2 O
3) S+ 6HNO 3 = H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2 H 2 O
4) H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ + 2 HNO 3
4 . A rezet tömény salétromsavba helyezzük, a kapott sót az oldatból izoláljuk, szárítjuk és kalcináljuk. A szilárd reakcióterméket rézforgáccsal összekeverjük, és inert gázatmoszférában kalcináljuk. A kapott anyagot ammóniás vízben oldjuk.
1) Cu + 4HNO 3 \u003d Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
2) 2Cu(NO 3) 2 = 2CuO + 4NO 2 + O 2
3) Cu + CuO = Cu 2 O
4) Cu 2 O + 4NH 3 + H 2 O \u003d 2OH
5 . A vasreszeléket híg kénsavban oldjuk, a kapott oldatot feleslegben lévő nátrium-hidroxid-oldattal kezeljük. A képződött csapadékot leszűrjük, és levegőn hagyjuk, amíg megbarnul. A barna anyagot tömegállandóságig kalcináljuk.
1) Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2
2) FeSO 4 + 2NaOH \u003d Fe (OH) 2 + Na 2 SO 4
3) 4Fe(OH)2 + 2H2O + O 2 = 4Fe(OH)3
4) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
6 . A cink-szulfidot kalcináltuk. A kapott szilárd anyag teljesen reagál a kálium-hidroxid-oldattal. A kapott oldaton szén-dioxidot engedtünk át, amíg csapadék nem képződött. A csapadékot sósavban oldjuk.
1) 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
2) ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2
3 Na 2 + CO 2 \u003d Na 2 CO 3 + H 2 O + Zn (OH) 2
4) Zn(OH) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O
7. A cink és sósav kölcsönhatása során felszabaduló gáz klórral keveredett és felrobbant. A kapott gáznemű terméket vízben oldjuk, és mangán-dioxiddal kezeljük. A keletkező gázt forró kálium-hidroxid-oldaton engedjük át.
1) Zn+ 2HCl = ZnCl 2 + H 2
2) Cl 2 + H 2 \u003d 2HCl
3) 4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2
4) 3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O
8. A kalcium-foszfidot sósavval kezeltük. A felszabaduló gázt zárt edényben elégettük, az égésterméket kálium-hidroxid oldattal teljesen semlegesítettük. A kapott oldathoz ezüst-nitrát-oldatot adunk.
1) Ca 3 P 2 + 6HCl = 3 CaCl 2 + 2PH 3
2) PH 3 + 2O 2 = H 3 PO 4
3) H 3 PO 4 + 3 KOH = K 3 PO 4 + 3 H 2 O
4) K 3 PO 4 + 3 AgNO 3 = 3 KNO 3 + Ag 3 PO 4
9 . Az ammónium-dikromát hevítés hatására bomlik. A szilárd bomlásterméket kénsavban oldjuk. A kapott oldathoz nátrium-hidroxid-oldatot adunk csapadék képződéséig. A csapadékhoz további nátrium-hidroxidot adva feloldódott.
1) (NH 4) 2 Cr 2 O 7 = Cr 2 O 3 + N 2 + 4H 2 O
2) Cr 2 O 3 + 3H 2 SO 4 = Cr 2 (SO 4) 3 + 3H 2 O
3) Cr 2 (SO 4) 3 + 6NaOH \u003d 3Na 2 SO 4 + 2Cr (OH) 3
4) 2Cr(OH)3 + 3NaOH = Na3
10 . A kalcium-ortofoszfátot szénnel és folyami homokkal kalcinálták. A kapott fehér, sötétben világító anyagot klóratmoszférában elégették. A reakció termékét feleslegben lévő kálium-hidroxidban oldjuk. A kapott elegyhez bárium-hidroxid-oldatot adunk.
1) Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 = 3CaSiO 3 + 5CO + 2P
2) 2P + 5Cl 2 = 2PCl 5
3) PCl 5 + 8KOH = K 3 PO 4 + 5 KCl + 4 H 2 O
4) 2K 3PO 4 + 3Ba(OH) 2 = Ba 3 (PO 4) 2 + 6KOH
11. Az alumíniumport kénnel összekevertük és felmelegítettük. A kapott anyagot vízbe helyezzük. A kapott csapadékot két részre osztjuk. Az egyik részhez sósavat, a másikhoz nátrium-hidroxid-oldatot adunk, amíg a csapadék teljesen fel nem oldódik.
1) 2Al + 3S = Al 2 S 3
2) Al 2 S 3 + 6H 2 O \u003d 2Al (OH) 3 + 3H 2 S
3) Al(OH) 3 + 3HCl= AlCl 3 + 3H 2 O
4) Al (OH) 3 + NaOH \u003d Na
12 . A szilíciumot kálium-hidroxid-oldatba helyeztük, majd a reakció befejeződése után feleslegben sósavat adtunk a kapott oldathoz. A képződött csapadékot kiszűrjük, szárítjuk és kalcináljuk. A szilárd kalcinációs termék reakcióba lép hidrogén-fluoriddal.
1) Si + 2KOH + H 2 O = K 2 SiO 3 + 2H 2
2) K 2 SiO 3 + 2HCl = 2KCl + H 2 SiO 3
3) H 2 SiO 3 \u003d SiO 2 + H 2 O
4) SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
Feladatok az önálló döntéshez.
1. Az ammónium-dikromát hőbomlása következtében gáz keletkezett, amelyet felmelegített magnéziumon vezettünk át. A kapott anyagot vízbe helyezzük. A keletkező gázt frissen kicsapott réz(II)-hidroxidon vezetjük át. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
2. A nátrium-peroxid és a víz kölcsönhatásának eredményeként kapott oldathoz melegítés közben sósavoldatot adunk a reakció befejeződéséig. A kapott sóoldatot inert elektródákkal elektrolízisnek vetettük alá. Az anódnál elektrolízis eredményeként képződött gázt kalcium-hidroxid szuszpenzión vezették át. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
3. A vas(II)-szulfát-oldat és a nátrium-hidroxid kölcsönhatása következtében képződött csapadékot kiszűrjük és kalcináljuk. A szilárd maradékot tömény salétromsavban teljesen feloldjuk. A kapott oldathoz rézforgácsot adtunk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
4. A pirit pörkölésével kapott gáz hidrogén-szulfiddal reagált. A reakció eredményeként kapott sárga anyagot melegítés közben tömény salétromsavval kezeljük. A kapott oldathoz bárium-klorid-oldatot adunk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
5. A vasreszelékek sósavoldattal való kölcsönhatásából nyert gázt hevített réz(II)-oxidon vezettük át, amíg a fém teljesen redukálódott. A kapott fémet tömény salétromsavban oldjuk. A kapott oldatot inert elektródákkal elektrolízisnek vetettük alá. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
6. A higany(II)-nitrát elektrolízise során az anódon felszabaduló gázt az ammónia katalitikus oxidációjára használták fel. A keletkező színtelen gáz azonnal reakcióba lép a légköri oxigénnel. A kapott barna gázt baritvízen vezettük át. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
7. A jódot egy kémcsőbe helyeztük tömény forró salétromsavval. A fejlődő gázt oxigén jelenlétében vízen vezették át. A kapott oldathoz réz(II)-hidroxidot adunk. A kapott oldatot bepároljuk, és a száraz szilárd maradékot kalcináljuk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
8. Amikor egy alumínium-szulfát-oldat reagált kálium-szulfid-oldattal, gáz szabadult fel, amelyet kálium-hexahidroxoaluminát oldaton vezettünk át. A képződött csapadékot kiszűrjük, mossuk, szárítjuk és melegítjük. A szilárd maradékot nátronlúggal olvasztjuk. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
9. A kén-dioxidot nátrium-hidroxid oldaton engedjük át, amíg közepes só képződik. Hozzáadjuk a kapott oldathoz vizes oldat kálium-permanganát. A képződött csapadékot elválasztjuk és sósavval kezeljük. A fejlődő gázt hideg kálium-hidroxid-oldaton engedjük át. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
10. Szilícium(IV)-oxid és fémmagnézium keverékét kalcináltuk. A reakció eredményeként kapott egyszerű anyagot tömény nátrium-hidroxid-oldattal kezeljük. A fejlődő gázt melegített nátriumon vezetjük át. A kapott anyagot vízbe helyezzük. Írja fel a leírt reakciók egyenleteit!
7. témakör. Kémiai tulajdonságok és előállítás szerves anyag feladatokban C3. Az iskolások számára legnagyobb nehézséget okozó reakciók, amelyek túlmutatnak az iskolai tanfolyam keretein.
A C3-as feladatok megoldásához a hallgatóknak ismerniük kell a teljes tantárgyat szerves kémia a profil szintjén.
A legtöbb elem kémiai tulajdonságai azon alapulnak, hogy képesek feloldódni vizes közegben és savakban. A réz jellemzőinek tanulmányozása normál körülmények között alacsony aktivitással jár. Kémiai folyamatainak sajátossága, hogy ammóniával, higannyal, nitrogénnel vegyületek képződnek, és a réz vízben való alacsony oldhatósága nem képes korróziós folyamatokat kiváltani. Különlegessége van Kémiai tulajdonságok, amely lehetővé teszi a kapcsolat használatát különböző iparágakban.
Elem Leírás
A rezet a legrégebbi fémnek tartják, amelyet az emberek még korszakunk előtt megtanultak kivonni. Ezt az anyagot természetes forrásokból nyerik érc formájában. A rezet a kémiai táblázat elemének nevezik cuprum latin néven, melynek sorszáma 29. periodikus rendszer a negyedik periódusban helyezkedik el és az első csoportba tartozik.
A természetes anyag rózsavörös heavy metal puha és alakítható szerkezettel. Forrás- és olvadáspontja 1000 °C felett van. Jó karmesternek tartják.
Kémiai szerkezet és tulajdonságok
Ha tanulmányozod egy rézatom elektronikus képletét, azt fogod látni, hogy 4 szintje van. Csak egy elektron van a vegyérték 4s pályán. A kémiai reakciók során egy atomról 1-3 negatív töltésű részecske válik le, majd +3, +2, +1 oxidációs állapotú rézvegyületek keletkeznek. Két vegyértékű származékai a legstabilabbak.
NÁL NÉL kémiai reakciók inaktív fémként működik. Normál körülmények között a réz vízben való oldhatósága hiányzik. Száraz levegőben korrózió nem figyelhető meg, de hevítéskor a fémfelületet fekete kétértékű oxid bevonat borítja. A réz kémiai stabilitása vízmentes gázok, szén, sorozat hatására nyilvánul meg szerves vegyületek, fenolgyanták és alkoholok. Színes vegyületek felszabadulásával járó komplexképződési reakciók jellemzik. A réz enyhén hasonlít az alkálifémekhez, amelyek az egyértékű sorozat származékainak képződésével kapcsolatosak.
Mi az oldhatóság?
Ez az a folyamat, amikor egy vegyület kölcsönhatásba lép más anyagokkal, oldat formájában homogén rendszerek keletkeznek. Összetevőik egyedi molekulák, atomok, ionok és egyéb részecskék. Az oldhatóság mértékét a telített oldat előállítása során feloldott anyag koncentrációja határozza meg.
A mértékegység leggyakrabban százalék, térfogat- vagy tömegtört. A réz vízben való oldhatósága más szilárd vegyületekhez hasonlóan csak a hőmérsékleti viszonyok változásának van kitéve. Ezt a függést görbék segítségével fejezzük ki. Ha az indikátor nagyon kicsi, akkor az anyagot oldhatatlannak tekintik.
A réz oldhatósága a vízi környezetben
A fém korrózióállóságot mutat a hatás alatt tengervíz. Ez bizonyítja a tehetetlenségét normál körülmények között. A réz vízben (édesvízben) való oldhatósága gyakorlatilag nem figyelhető meg. De párás környezetben és akció közben szén-dioxid a fém felületén film képződik Zöld szín, amely a fő karbonát:
Cu + Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 → Cu (OH) 2 CuCO 2.
Ha egy vegyértékű vegyületeit só formájában tekintjük, akkor enyhe oldódásuk figyelhető meg. Az ilyen anyagok gyors oxidációnak vannak kitéve. Ennek eredményeként kétértékű rézvegyületeket kapunk. Ezek a sók jól oldódnak vizes közegben. Megtörténik teljes disszociációjuk ionokká.
Oldhatóság savakban
A réz gyenge vagy híg savakkal való reakciójának szokásos körülményei nem kedveznek kölcsönhatásuknak. Nem látható kémiai folyamat fém lúgokkal. A réz savakban való oldhatósága akkor lehetséges, ha azok erős oxidálószerek. Csak ebben az esetben jön létre az interakció.
A réz oldhatósága salétromsavban
Egy ilyen reakció annak a ténynek köszönhető, hogy a folyamat erős reagenssel megy végbe. Salétromsav híg és koncentrált formában mutatkozik meg oxidáló tulajdonságok a réz oldásával.
Az első változatban a reakció során 75% és 25% közötti arányban réz-nitrátot és nitrogén-kétértékű oxidot kapnak. A híg salétromsavval végzett folyamat a következő egyenlettel írható le:
8HNO 3 + 3Cu → 3Cu(NO 3) 2 + NO + NO + 4H 2 O.
A második esetben a réz-nitrát és a nitrogén-oxidok két- és négy vegyértékűek, ezek aránya 1:1. Ez a folyamat 1 mol fémet és 3 mol tömény salétromsavat tartalmaz. A réz feloldásakor az oldat erős felmelegedése következik be, aminek eredményeként termikus bomlás oxidálószer és további mennyiségű nitrogén-oxid felszabadulása:
4HNO 3 + Cu → Cu(NO 3) 2 + NO 2 + NO 2 + 2H 2 O.
A reakciót kisüzemi termelésben használják, amely a hulladék feldolgozásához vagy a hulladék bevonatainak eltávolításához kapcsolódik. Ennek a rézoldási módszernek azonban számos hátránya van a nagy mennyiségű nitrogén-oxid felszabadulásához kapcsolódóan. Elfogásuk vagy semlegesítésük speciális felszerelést igényel. Ezek a folyamatok nagyon költségesek.
A réz oldódása akkor tekinthető teljesnek, ha az illékony nitrogén-oxidok termelése teljesen megszűnik. A reakció hőmérséklete 60-70 °C. A következő lépés az oldat leeresztése, amelynek alján apró fémdarabok maradnak, amelyek nem reagáltak. A kapott folyadékhoz vizet adunk és szűrjük.
Kénsavban való oldhatóság
Normál állapotban ilyen reakció nem fordul elő. A réz kénsavban való oldódását meghatározó tényező annak erős koncentrációja. A híg közeg nem tudja oxidálni a fémet. A réz feloldódása koncentrált anyagban szulfát felszabadulásával megy végbe.
A folyamatot a következő egyenlet fejezi ki:
Cu + H 2 SO 4 + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2.
A réz-szulfát tulajdonságai
A kétbázisú sót szulfátnak is nevezik, jelölése a következő: CuSO 4. Jellegzetes szagtalan anyag, nem mutat illékonyságot. Vízmentes formájában a só színtelen, átlátszatlan és erősen higroszkópos. A réz (szulfát) jól oldódik. A vízmolekulák a sóval összekapcsolódva kristályhidrát vegyületeket képezhetnek. Példa erre a kék pentahidrát. Képlete: CuSO 4 5H 2 O.
A kristályos hidrátok átlátszó szerkezetű, kékes árnyalatúak, keserű, fémes ízt mutatnak. Molekuláik idővel képesek elveszteni a megkötött vizet. A természetben ásványi anyagok formájában találhatók meg, köztük a kalkantit és a butit.
Réz-szulfát befolyásolja. Az oldhatóság exoterm reakció. A só hidratálása során jelentős mennyiségű hő szabadul fel.
A réz oldhatósága a vasban
A folyamat eredményeként Fe és Cu pszeudoötvözetei képződnek. Fémvas és réz esetében korlátozott kölcsönös oldhatóság lehetséges. Maximális értékei 1099,85 °C hőmérsékleti indexnél figyelhetők meg. A réz oldhatósága a vas szilárd formájában 8,5%. Ezek kis figurák. A fémvas oldódása szilárd réz formájában körülbelül 4,2%.
A hőmérséklet szobaértékekre való csökkentése a kölcsönös folyamatokat jelentéktelenné teszi. A fémréz megolvasztásakor szilárd formában is jól tud vasalni. Fe és Cu pszeudoötvözetek előállítása során speciális munkadarabokat használnak. Vaspor préselésével vagy sütőporral készülnek, amely tiszta vagy ötvözött formában van. Az ilyen nyersdarabokat folyékony rézzel impregnálják, és pszeudoötvözeteket képeznek.
Oldódás ammóniában
A folyamat gyakran úgy megy végbe, hogy az NH 3-t gáz halmazállapotú formában vezetik át forró fémen. Az eredmény a réz feloldódása az ammóniában, Cu 3 N felszabadulása. Ezt a vegyületet egyértékű nitridnek nevezik.
Sói ammóniaoldat hatásának vannak kitéve. Egy ilyen reagens réz-kloridhoz való hozzáadása hidroxid formájában kicsapódáshoz vezet:
CuCl 2 + NH 3 + NH 3 + 2H 2 O → 2NH 4 Cl + Cu(OH) 2 ↓.
Az ammónia feleslege hozzájárul egy komplex típusú vegyület képződéséhez, amely sötétkék színű:
Cu(OH) 2 ↓+ 4NH 3 → (OH) 2.
Ezt az eljárást a rézionok meghatározására használják.
Oldhatóság öntöttvasban
A temperöntvény perlitvas szerkezetében a fő alkotóelemeken kívül egy további elem is található közönséges réz formájában. Ő növeli a szénatomok grafitosítását, hozzájárul az ötvözetek folyékonyságának, szilárdságának és keménységének növekedéséhez. A fém pozitív hatással van a perlit szintjére végtermék. A réz öntöttvasban való oldhatóságát a kiindulási összetétel ötvözésére használják. Ennek az eljárásnak a fő célja alakítható ötvözet előállítása. Megnövelt mechanikai és korróziós tulajdonságokkal rendelkezik, de csökkenti a ridegséget.
Ha az öntöttvas réztartalma körülbelül 1%, akkor a szakítószilárdság 40%, és a hozam 50% -ra nő. Ez jelentősen megváltoztatja az ötvözet jellemzőit. Az ötvözőfém mennyiségének 2%-ra történő növelése a szilárdság 65%-os változásához vezet, és a hozamindex 70%-ra változik. Magasabb réztartalommal az öntöttvas összetételében a csomós grafit nehezebben képződik. Az ötvözőelem szerkezetbe helyezése nem változtatja meg a kemény és lágy ötvözet kialakításának technológiáját. Az izzításra szánt idő egybeesik a rézszennyeződés nélküli reakció időtartamával. Körülbelül 10 óra.
A réz felhasználása nagy szilíciumkoncentrációjú öntöttvas előállítására nem képes teljesen kiküszöbölni az izzítás során a keverék úgynevezett ferruginizálódását. Az eredmény egy alacsony rugalmasságú termék.
Oldhatóság higanyban
Ha a higanyt más elemek fémeivel keverik, amalgámok keletkeznek. Ez a folyamat szobahőmérsékleten lejátszódhat, mivel ilyen körülmények között a Pb folyadék. A réz oldhatósága a higanyban csak melegítés közben múlik el. A fémet először össze kell törni. Ha a szilárd rezet folyékony higannyal nedvesítik, az egyik anyag áthatol a másikon vagy diffundál. Az oldhatósági értéket százalékban fejezzük ki, és 7,4*10 -3. A reakció során a cementhez hasonló szilárd, egyszerű amalgám keletkezik. Ha kicsit felmelegítjük, megpuhul. Ennek eredményeként ezt a keveréket porcelántárgyak javítására használják. Vannak optimális fémtartalmú komplex amalgámok is. Például egy fogászati ötvözetben réz és cink elemek találhatók. Százalékos számuk 65:27:6:2. Az ilyen összetételű amalgámot ezüstnek nevezik. Az ötvözet minden komponense meghatározott funkciót lát el, amely lehetővé teszi, hogy kiváló minőségű tömítést kapjon.
Egy másik példa az amalgámötvözet, amely magas réztartalmú. Rézötvözetnek is nevezik. Az amalgám összetétele 10-30% Cu-t tartalmaz. Magas tartalom a réz megakadályozza az ón és a higany kölcsönhatását, ami nem teszi lehetővé az ötvözet nagyon gyenge és korrozív fázisának kialakulását. Ezenkívül az ezüst mennyiségének csökkentése a töltetben az ár csökkenéséhez vezet. Az amalgám előállításához inert atmoszférát vagy filmet képező védőfolyadékot kívánatos használni. Az ötvözetet alkotó fémek levegővel gyorsan oxidálódhatnak. A réz-amalgám hidrogén jelenlétében történő hevítésének folyamata a higany desztillációjához vezet, ami lehetővé teszi az elemi réz elválasztását. Amint látja, ez a téma könnyen megtanulható. Most már tudja, hogy a réz nem csak vízzel, hanem savakkal és más elemekkel is kölcsönhatásba lép.
