1) Нітрат міді прожарили, отриманий твердий осад розчинили у сірчаній кислоті. Через розчин пропустили сірководень, отриманий чорний осад випалили, а твердий залишок розчинили при нагріванні в концентрованій азотній кислоті.
2) Фосфат кальцію сплавили з вугіллям і піском, потім отриману просту речовину спалили в надлишку кисню, продукт спалювання розчинили в надлишку їдкого натру. До отриманого розчину долили розчин барію хлориду. Отриманий осад обробили надлишком фосфорної кислоти.
| Показати | |
|---|---|
Ca 3 (PO 4) 2 → P → P 2 O 5 → Na 3 PO 4 → Ba 3 (PO 4) 2 → BaHPO 4 або Ba(H 2 PO 4) 2 Ca 3 (PO 4) 2 + 5C + 3SiO 2 → 3CaSiO 3 + 2P + 5CO |
|
3) Мідь розчинили у концентрованій азотній кислоті, отриманий газ змішали з киснем і розчинили у воді. В отриманому розчині розчинили оксид цинку, потім до розчину додали великий надлишок розчину натрію гідроксиду.
4) На сухий хлорид натрію подіяли концентрованою сірчаною кислотою при слабкому нагріванні, газ пропустили в розчин гідроксиду барію. До одержаного розчину долили розчин сульфату калію. Отриманий осад сплавили з вугіллям. Отриману речовину обробили соляною кислотою.
5) Наважку сульфіду алюмінію обробили соляною кислотою. При цьому виділився газ та утворився безбарвний розчин. До одержаного розчину додали розчин аміаку, а газ пропустили через розчин нітрату свинцю. Одержаний осад обробили розчином пероксиду водню.
| Показати | |
|---|---|
Al(OH) 3 ←AlCl 3 ←Al 2 S 3 → H 2 S → PbS → PbSO 4 Al 2 S 3 + 6HCl → 3H 2 S + 2AlCl 3 |
|
6) Порошок алюмінію змішали з порошком сірки, суміш нагріли, отриману речовину обробили водою, при цьому виділився газ і утворився осад, якого додали надлишок розчину калію гідроксиду до повного розчинення. Цей розчин випарили та прожарили. До отриманої твердої речовини додали надлишок розчину соляної кислоти.
7) Розчин йодиду калію обробили розчином хлору. Отриманий осад обробили розчином натрію сульфіту. До отриманого розчину додали спочатку розчин хлориду барію, а після відділення осаду додали розчин нітрату срібла.
8) Сіро-зелений порошок оксиду хрому (III) сплавили з надлишком луги, отриману речовину розчинили у воді, при цьому вийшов темно-зелений розчин. До отриманого лужного розчину додали пероксид водню. Вийшов розчин жовтого кольору, який при додаванні сірчаної кислоти набуває помаранчевий колір. При пропущенні сірководню через одержаний підкислений помаранчевий розчин він каламутніє і знову стає зеленим.
| Показати | |
|---|---|
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) Алюміній розчинили у концентрованому розчині гідроксиду калію. Через отриманий розчин пропускали вуглекислий газ до припинення виділення осаду. Осад відфільтрували і прожарили. Отриманий твердий залишок сплавили з натрію карбонатом.
10) Кремній розчинили у концентрованому розчині гідроксиду калію. До отриманого розчину додали надлишок соляної кислоти. Помутнілий розчин нагріли. Осад, що виділився, відфільтрували і прожарили з карбонатом кальцію. Напишіть рівняння описаних реакцій.
11) Оксид міді(II) нагріли в струмі чадного газу. Отриману речовину спалили у атмосфері хлору. Продукт реакції розчинили у воді. Отриманий розчин поділили на дві частини. До однієї частини додали розчин йодиду калію, до другої – розчин нітрату срібла. І в тому, і в іншому випадку спостерігали утворення осаду. Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій.
12) Нітрат міді прожарили, що утворилося тверда речовинарозчинили у розведеній сірчаній кислоті. Розчин отриманої солі піддали електролізу. Речовину, що виділилася на катоді, розчинили в концентрованій азотній кислоті. Розчин протікало з виділенням бурого газу. Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій.
13) Залізо спалили у атмосфері хлору. Отриману речовину обробили надлишком розчину гідроксиду натрію. Утворився бурий осад, який відфільтрували та прожарили. Залишок після прожарювання розчинили в йодоводородній кислоті. Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій.
14) Порошок металевого алюмінію змішали із твердим йодом і додали кілька крапель води. До отриманої солі додали розчин натрію гідроксиду до випадання осаду. Осад, що утворився, розчинили в соляній кислоті. При подальшому додаванні розчину карбонату натрію знову спостерігали випадання осаду. Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій.
15) Внаслідок неповного згоряння вугілля отримали газ, у струмі якого нагріли оксид заліза(III). Отриману речовину розчинили у гарячій концентрованій сірчаній кислоті. Розчин солі, що утворився, піддали електролізу. Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій.
16) Деяку кількість сульфіду цинку поділили на дві частини. Одну з них опрацювали азотною кислотою, а іншу випалили на повітрі. При взаємодії газів, що виділилися, утворилася проста речовина. Цю речовину нагріли із концентрованою азотною кислотою, причому виділився бурий газ. Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій.
17) Хлорат калію нагріли у присутності каталізатора, у своїй виділився безбарвний газ. Спалюванням заліза в атмосфері цього газу була отримана залізна окалина. Її розчинили у надлишку соляної кислоти. До отриманого розчину додали розчин, що містить дихромат натрію і соляну кислоту.
| Показати | |
|---|---|
1) 2КClО 3 → 2КСl + 3О 2 2) ЗFe + 2O 2 → Fе 3 O 4 3) Fе 3 O 4 + 8НСІ → FeCl 2 + 2FeCl 3 + 4Н 2 О 4) 6 FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14 НСІ → 6 FeCl 3 + 2 CrCl 3 + 2NaCl + 7Н 2 О 18) Залізо спалили у хлорі. Отриману сіль додали до розчину натрію карбонату, при цьому випав бурий осад. Цей осад відфільтрували і прожарили. Отриману речовину розчинили у йодоводородній кислоті. Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій. 1) 2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3 2)2FeCl 3 +3Na 2 CO 3 →2Fe(OH) 3 +6NaCl+3CO 2 3) 2Fe(OH) 3 Fe 2 O 3 + 3H 2 O 4) Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 + 3H 2 O |
|
19) Розчин іодиду калію обробили надлишком хлорної води, при цьому спостерігали спочатку утворення осаду, а потім його повне розчинення. Іодосодержащую кислоту, що утворилася при цьому, виділили з розчину, висушили і обережно нагріли. Отриманий оксид прореагував з чадним газом. Запишіть рівняння описаних реакцій.
20) Порошок сульфіду хрому(III) розчинили у сірчаній кислоті. При цьому виділився газ та утворився забарвлений розчин. До отриманого розчину додали надлишок розчину аміаку, а газ пропустили через свинцевий нітрат. Отриманий при цьому чорний осад побілів після обробки пероксидом водню. Запишіть рівняння описаних реакцій.
21) Порошок алюмінію нагріли з порошком сірки, отриману речовину обробили водою. Осад, що виділився при цьому, обробили надлишком концентрованого розчину гідроксиду калію до його повного розчинення. До отриманого розчину додали розчин хлориду алюмінію та знову спостерігали утворення білого осаду. Запишіть рівняння описаних реакцій.
22) Нітрат калію нагріли з порошкоподібним свинцем до припинення реакції. Суміш продуктів обробили водою, а потім одержаний розчин профільтрували. Фільтрат підкислили сірчаною кислотою та обробили йодидом калію. Просту речовину, що виділилася, нагріли з концентрованою азотною кислотою. В атмосфері бурого газу, що утворився при цьому, спалили червоний фосфор. Запишіть рівняння описаних реакцій.
23) Мідь розчинили у розведеній азотній кислоті. До отриманого розчину додали надлишок розчину аміаку, спостерігаючи спочатку утворення осаду, а потім його повне розчинення з утворенням темно-синього розчину. Отриманий розчин обробили сірчаною кислотою до появи характерного блакитного забарвлення солей міді. Запишіть рівняння описаних реакцій.
| Показати | |
|---|---|
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) Магній розчинили у розведеній азотній кислоті, причому виділення газу не спостерігалося. Отриманий розчин обробили надлишком розчину гідроксиду калію при нагріванні. Газ, що виділився при цьому, спалили в кисні. Запишіть рівняння описаних реакцій.
25) Суміш порошків нітриту калію та хлориду амонію розчинили у воді та розчин обережно нагріли. Газ, що виділився, прореагував з магнієм. Продукт реакції внесли надлишок розчину соляної кислоти, при цьому виділення газу не спостерігалося. Отриману магнієву сіль у розчині обробили карбонатом натрію. Запишіть рівняння описаних реакцій.
26) Оксид алюмінію сплавили з гідроксидом натрію. Продукт реакції внесли до розчину хлориду амонію. Газ, що виділився з різким запахом, поглинений сірчаною кислотою. Середню сіль, що утворилася при цьому, прожарили. Запишіть рівняння описаних реакцій.
27) Хлор прореагував з гарячим розчином гідроксиду калію. При охолодженні розчину випали кристали солі бертолетової. Отримані кристали внесли у розчин соляної кислоти. Проста речовина, що утворилася, прореагувала з металевим залізом. Продукт реакції нагріли з новою наважкою заліза. Запишіть рівняння описаних реакцій.
28) Мідь розчинили в концентрованій азотній кислоті. До отриманого розчину додали надлишок розчину аміаку, спостерігаючи спочатку утворення осаду, а потім його повне розчинення. Отриманий розчин обробили надлишком соляної кислоти. Запишіть рівняння описаних реакцій.
29) Залізо розчинили у гарячій концентрованій сірчаній кислоті. Отриману сіль обробили надлишком розчину гідроксиду натрію. Випав бурий осад відфільтрували і прожарили. Отриману речовину сплавили із залізом. Напишіть рівняння чотирьох описаних реакцій.
30) Внаслідок неповного згоряння вугілля отримали газ, у струмі якого нагріли оксид заліза(ІІІ). Отриману речовину розчинили у гарячій концентрованій сірчаній кислоті. Розчин солі, що утворився, обробили надлишком розчину сульфіду калію.
31) Деяку кількість сульфіду цинку поділили на дві частини. Одну з них обробили соляною кислотою, а іншу випалили на повітрі. При взаємодії газів, що виділилися, утворилася проста речовина. Цю речовину нагріли із концентрованою азотною кислотою, причому виділився бурий газ.
32) Сірку сплавили із залізом. Продукт реакції обробили соляною кислотою. Газ, що виділився при цьому, спалили в надлишку кисню. Продукти горіння поглинули водним розчином сульфату заліза (ІІІ).
Як і всі d-елементи, яскраво забарвлені.
Так само як у міді спостерігається провал електронів- з s-орбіталі на d-орбіталь
Електронна будова атома:
Відповідно, існують 2 характерні ступені окислення міді: +2 та +1.
Проста речовина:метал золотисто-рожевого кольору. 
Оксиди міді:Сu2O оксид міді (I) \ оксид міді 1 — червоно-жовтогарячого кольору
СуO оксид міді (II) \ оксид міді 2 - Чорного кольору.
Інші сполуки міді Cu(I), крім оксиду, є нестійкими.
З'єднання міді Cu(II) - по-перше, стабільні, по-друге, блакитного або зеленого кольору.
Чому зеленіють мідні монети? Мідь у присутності води взаємодіє з вуглекислим газом повітря, утворюється СуCO3 - речовина зеленого кольору.
Ще одна пофарбована сполука міді - сульфід міді (II) - осад чорного кольору.
Мідь, на відміну від інших елементів, стоїть після водню, тому не виділяє його з кислот:
- з гарячоюсірчаною кислотою: Сu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2 + 2H2O
- з холодноюсірчаною кислотою: Сu + H2SO4 = CuO + SO2 + H2O
- з концентрованою:
Cu + 4HNO3 = Cu(NO3)2 + 4NO2 + 4H2O - з розведеною азотною кислотою:
3Cu + 8HNO3 = 3 Cu(NO3)2 + 2NO +4 H2O
Приклад задачі ЄДІ С2 варіант 1:
Нітрат міді прожарили, отриманий твердий осад розчинили у сірчаній кислоті. Через розчин пропустили сірководень, отриманий чорний осад випалили, а твердий залишок розчинили при нагріванні в азотній кислоті.
2Сu(NO3)2 → 2CuO↓ +4 NO2 + O2
Твердий осад – оксид міді (II).
CuO + H2S → CuS↓ + H2O
Сульфід міді (II) – осад чорного кольору.
«Зазнали випалення» — отже, відбулася взаємодія з киснем. Не плутайте з прожарюванням. Гартувати - нагріти, природно, при високій температурі.
2СuS + 3O2 = 2CuO + 2SO2
Твердий залишок – це СuO – якщо сульфід міді прореагував повністю, СuO + CuS – якщо частково.
СуO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2O
CuS + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + H2S
можлива також інша реакція:
СуS + 8HNO3 = Cu(NO3)2 + SO2 + 6NO2 + 4H2O
Приклад завдання ЄДІ С2 варіант 2:
Мідь розчинили в концентрованій азотній кислоті, отриманий газ змішали з киснем та розчинили у воді. В отриманому розчині розчинили оксид цинку, потім до розчину додали великий надлишок розчину натрію гідроксиду.
В результаті реакції з азотною кислотою утворюється Сu(NO3)2, NO2 та O2.
NO2 змішали з киснем - отже, окислили: 2NO2 + 5O2 = 2N2O5. Змішали з водою: N2O5 + H2O = 2HNO3.
ZnO + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O
Zn(NO 3) 2 + 4NaOH = Na 2 + 2NaNO 3
CuCl 2 + 4NH 3 = Cl 2
Na 2 + 4HCl = 2NaCl + CuCl 2 + 4H 2 O
2Cl + До 2 S = Cu 2 S + 2KCl + 4NH 3
При змішуванні розчинів відбувається гідроліз і по катіону слабкої основи, і по аніону слабкої кислоти:
2CuSO 4 + Na 2 SO 3 + 2H 2 O = Cu 2 O + Na 2 SO 4 + 2H 2 SO 4
2CuSO 4 + 2Na 2 CO 3 + H 2 O = (CuOH) 2 CO 3 ↓ + 2Na 2 SO 4 + CO 2
Мідь та сполуки міді.
1) Через розчин хлориду міді (II) за допомогою графітових електродів пропускали постійний електричний струм. Виділився на катоді продукт електролізу розчинили в концентрованій азотній кислоті. Газ, що утворився при цьому, зібрали і пропустили через розчин гідроксиду натрію. Газоподібний продукт електролізу, що виділився на аноді, пропустили через гарячий розчин гідроксиду натрію. Напишіть рівняння описаних реакцій.
2) Речовина, отримана на катоді при електролізі розплаву хлориду міді (II), реагує із сіркою. Отриманий продукт обробили концентрованою азотною кислотою, і газ, що виділився, пропустили через розчин гідроксиду барію. Напишіть рівняння описаних реакцій.
3) Невідома сіль безбарвна і забарвлює полум'я у жовтий колір. При легкому нагріванні цієї солі з концентрованою сірчаною кислотою відганяється рідина, де розчиняється мідь; останнє перетворення супроводжується виділенням бурого газу та утворенням солі міді. При термічному розпаді обох солей одним із продуктів розкладання є кисень. Напишіть рівняння описаних реакцій.
4) При взаємодії розчину солі А з лугом було отримано драглисту нерозчинну у воді речовину блакитного кольору, яку розчинили в безбарвній рідині Б з утворенням розчину синього кольору. Твердий продукт, що залишився після обережного випарювання розчину, прожарили; при цьому виділилися два гази, один з яких бурого кольору, а другий входить до складу атмосферного повітря, і залишилася тверда речовина чорного кольору, яка розчиняється в рідині Б з утворенням речовини А. Напишіть рівняння описаних реакцій.
5) Мідну стружку розчинили в розведеній азотній кислоті, і розчин нейтралізували їдким калі. Виділилося речовину блакитного кольору відокремили, прожарили (колір речовини змінився на чорний), змішали з коксом і повторно прожарили. Напишіть рівняння описаних реакцій.
6) До розчину нітрату ртуті (II) додали мідну стружку. Після закінчення реакції розчин профільтрували, і фільтрат краплями додавали до розчину, що містить їдкий натр і гідроксид амонію. При цьому спостерігали короткочасне утворення осаду, який розчинився з утворенням яскраво-синього кольору. При додаванні в отриманий розчин надлишку розчину сірчаної кислоти відбувалася зміна кольору. Напишіть рівняння описаних реакцій.
7) Оксид міді (I) обробили концентрованою азотною кислотою, розчин обережно випарували та твердий залишок прожарили. Газоподібні продукти реакції пропустили через велику кількість води і в розчин додали магнієву стружку, в результаті виділився газ, що використовується в медицині. Напишіть рівняння описаних реакцій.
8) Тверде речовина, що утворюється під час нагрівання малахіту, нагріли в атмосфері водню. Продукт реакції обробили концентрованою сірчаною кислотою, внесли в розчин хлориду натрію, що містить мідну тирсу, у результаті утворився осад. Напишіть рівняння описаних реакцій.
9) Сіль, отриману при розчиненні міді у розведеній азотній кислоті, піддали електролізу, використовуючи графітові електроди. Речовину, що виділилося на аноді, ввели у взаємодію з натрієм, а отриманий продукт реакції помістили в посудину з вуглекислим газом. Напишіть рівняння описаних реакцій.
10) Твердий продукт термічного розкладання малахіту розчинили при нагріванні концентрованої азотної кислоти. Розчин обережно випарували, і твердий залишок прожарили, отримавши речовину чорного кольору, яку нагріли надлишку аміаку (газ). Напишіть рівняння описаних реакцій.
11) До порошкоподібної речовини чорного кольору додали розчин розведеної сірчаної кислоти та нагріли. В отриманий розчин блакитного кольору приливали розчин їдкого натру до припинення виділення осаду. Осад відфільтрували та нагріли. Продукт реакції нагрівали в атмосфері водню, внаслідок чого вийшла речовина червоного кольору. Напишіть рівняння описаних реакцій.
12) Невідому речовину червоного кольору нагріли у хлорі, і продукт реакції розчинили у воді. В отриманий розчин додали луг, осад блакитного кольору, що випав, відфільтрували і прожарили. При нагріванні продукту прожарювання, який має чорний колір, з коксом було отримано вихідну речовину червоного кольору. Напишіть рівняння описаних реакцій.
13) Розчин, отриманий при взаємодії міді з концентрованою азотною кислотою, випарили та осад прожарили. Газоподібні продукти повністю поглинені водою, а над твердим залишком пропустили водень. Напишіть рівняння описаних реакцій.
14) Чорний порошок, який утворився при спалюванні металу червоного кольору в надлишку повітря, розчинили в 10%-сірчаної кислоти. В отриманий розчин додали луг, і осад блакитного кольору, що випав, відділили і розчинили в надлишку розчину аміаку. Напишіть рівняння описаних реакцій.
15) Речовину чорного кольору одержують, прожарюючи осад, який утворюється при взаємодії гідроксиду натрію та сульфату міді (II). При нагріванні цієї речовини з вугіллям одержують метал червоного кольору, який розчиняється у концентрованій сірчаній кислоті. Напишіть рівняння описаних реакцій.
16) Металеву мідь обробили під час нагрівання йодом. Отриманий продукт розчинили у концентрованій сірчаній кислоті при нагріванні. Розчин, що утворився, обробили розчином гідроксидом калію. Осад, що випав, прожарили. Напишіть рівняння описаних реакцій.
17)Крастворухлориду міді (II) додали надлишок розчину соди. Осад, що випав, прожарили, а отриманий продукт нагріли в атмосфері водню. Отриманий порошок розчинили у розведеній азотній кислоті. Напишіть рівняння описаних реакцій.
18) Мідь розчинили в розведеній азотній кислоті. До отриманого розчину додали надлишок розчину аміаку, спостерігаючи спочатку утворення осаду, а потім його повне розчинення з утворенням темно-синього розчину. Отриманий розчин обробили сірчаною кислотою до появи характерного блакитного забарвлення солей міді. Напишіть рівняння описаних реакцій.
19) Мідь розчинили в концентрованій азотній кислоті. До отриманого розчину додали надлишок розчину аміаку, спостерігаючи спочатку утворення осаду, а потім його повне розчинення з утворенням темно-синього розчину. Отриманий розчин обробили надлишком соляної кислоти. Напишіть рівняння описаних реакцій.
20) Газ, отриманий при взаємодії залізної тирси з розчином соляної кислоти, пропустили над нагрітим оксидом міді (II) до повного відновлення металу. отриманий метал розчинили в концентрованій азотній кислоті. Розчин, що утворився, піддали електролізу з інертними електродами. Напишіть рівняння описаних реакцій.
21) Йод помістили у пробірку з концентрованою гарячою азотною кислотою. Газ, що виділився, пропустили через воду в присутності кисню. В отриманий розчин додали гідроксид міді (ІІ). Розчин, що утворився, випарили і сухий твердий залишок прожарили. Напишіть рівняння описаних реакцій.
22) Помаранчевий оксид міді помістили в концентровану сірчану кислоту та нагріли. До отриманого блакитного розчину долили надлишок розчину калію гідроксиду. синій осад, що випав, відфільтрували, просушили і прожарили. Повчена при цьому тверда чорна речовина в скляну трубку нагріли і пропустили над ним аміак. Напишіть рівняння описаних реакцій.
23) Оксид міді (II) обробили розчином сірчаної кислоти. При електролізі розчину, що утворюється, на інертному аноді виділяється газ. Газ змішали з оксидом азоту (IV) та поглинули з водою. До розбавленого розчину отриманої кислоти додали магній, внаслідок чого розчині утворилося дві солі, а виділення газоподібного продукту не відбувалося. Напишіть рівняння описаних реакцій.
24) Оксид міді (II) нагріли в струмі чадного газу. Отриману речовину спалили у атмосфері хлору. Продукт реакції розчинили у воді. Отриманий розчин поділили на дві частини. До однієї частини додали розчин йодиду калію, до другої – розчин нітрату срібла. І в тому, і в іншому випадку спостерігали утворення осаду. Напишіть рівняння описаних реакцій.
25) Нітрат міді (II) прожарили, тверду речовину, що утворилася, розчинили в розведеній сірчаній кислоті. Розчин отриманої солі піддали електролізу. Речовину, що виділилася на катоді, розчинили в концентрованій азотній кислоті. Розчин протікає з виділенням бурого газу. Напишіть рівняння описаних реакцій.
26) Щавлеву кислоту нагріли з невеликою кількістю концентрованої сірчаної кислоти. Газ, що виділився, пропустили через розчин гідроксиду кальцію. В якому випав осад. Частина газу не поглинулася, його пропустили над твердою речовиною чорного кольору, отриманим при прожарюванні нітрату міді (II). В результаті утворилася тверда речовина темно-червоного кольору. Напишіть рівняння описаних реакцій.
27) Концентрована сірчана кислотапрореагувала з міддю. Газ, що виділився при газ, повністю поглинули надлишком розчину гідроксиду калію. Продукт окислення міді змішали з розрахунковою кількістю натрію гідроксиду до припинення випадання осаду. Останній розчинили у надлишку соляної кислоти. Напишіть рівняння описаних реакцій.
Мідь. З'єднання міді.
1. CuCl 2 Cu + Сl 2
на катоді на аноді
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
6NaOH (гор.) + 3Cl 2 = NaClO 3 + 5NaCl + 3H 2 O
2. CuCl 2 Cu + Сl 2
на катоді на аноді
CuS + 8HNO 3(конц. гор.) = CuSO 4 + 8NO 2 + 4H 2 O
або CuS + 10HNO 3(конц.) = 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(тв.) + H 2 SO 4(конц.) = HNO 3 + NaHSO 4
Cu + 4HNO 3(конц.) = 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 = Cu(NO 3) 2 + H 2 O
5. 3Cu + 8HNO 3(розб.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
Cu(NO 3) 2 + 2КOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2КNO 3
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + C Cu + CO
6. Hg(NO 3) 2 + Cu = Cu(NO 3) 2 + Hg
Cu(NO 3) 2 + 2NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + 2NaNO 3
(OH) 2 + 5H 2 SO 4 = CuSO 4 + 4NH 4 HSO 4 + 2H 2 O
7. Cu 2 O + 6HNO 3(конц.) = 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 = 4HNO 3
10HNO 3 + 4Mg = 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 = 2CuCl↓ + Na 2 SO 4
9. 3Cu + 8HNO 3(розб.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
на катоді на аноді
2Na + O 2 = Na 2 O 2
2Na 2 O 2 + CO 2 = 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 = 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(конц.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + H 2 Cu + H 2 O
14. 2Cu + O 2 = 2CuO
CuSO 4 + NaOH = Cu(OH) 2 ↓ + Na 2 SO 4
Су(OH) 2 + 4(NH 3 · H 2 O) = (OH) 2 + 4H 2 O
15. СуSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
CuO + C Cu + CO
Cu + 2H 2 SO 4(конц.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
16) 2Cu + I 2 = 2CuI
2CuI + 4H 2 SO 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(розб.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
18) 3Cu + 8HNO 3(розб.) = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
(OH) 2 + 3H 2 SO 4 = CuSO 4 + 2(NH 4) 2 SO 4 + 2H 2 O
19) Cu + 4HNO 3(конц.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO + 2H 2 O
Су(NO 3) 2 + 2NH 3 · H 2 O = Cu(OH) 2 ↓ + 2NH 4 NO 3
Cu(OH) 2 + 4NH 3 · H 2 O = (OH) 2 + 4H 2 O
(OH) 2 + 6HCl = CuCl 2 + 4NH 4 Cl + 2H 2 O
20) Fe + 2HCl = FeCl 2 + H 2
CuO + H 2 = Cu + H 2 O
Cu + 4HNO 3(конц.) = 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 = 2HIO 3 + 10NO 2 + 4H 2 O
4NO 2 + 2H 2 O + O 2 = 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 = 2CuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O
СуSO 4 + 2KOH = Cu(OH) 2 + K 2 SO 4
Cu(OH) 2 CuO + H 2 O
3CuO + 2NH 3 3Cu + N 2 + 3H 2 O
23) CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
4NO 2 + O 2 + 2H 2 O = 4HNO 3
10HNO 3 + 4Mg = 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 = 2AgCl↓ + Cu(NO 3) 2
25) 2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + H 2 SO 4 = CuSO 4 + H 2 O
2CuSO 4 + 2H 2 O 2Cu + O 2 + 2H 2 SO 4
Cu + 4HNO 3(конц.) = 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 = CaCO 3 + H 2 O
2Cu(NO 3) 2 2CuO + 4NO 2 + O 2
CuO + CO Cu + CO 2
27) Cu + 2H 2 SO 4(конц.) = CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
SO 2 + 2KOH = K 2 SO 3 + H 2 O
СуSO 4 + 2NaOH = Cu(OH) 2 + Na 2 SO 4
Cu(OH) 2 + 2HCl CuCl 2 + 2H 2 O
Марганець. З'єднання марганцю.
I. Марганець.
На повітрі марганець покривається оксидною плівкою, що оберігає його навіть при нагріванні від подальшого окислення, але в дрібнороздробленому стані (порошок) він окислюється досить легко. Марганець взаємодіє із сіркою, галогенами, азотом, фосфором, вуглецем, кремнієм, бором, утворюючи сполуки зі ступенем +2:
3Mn + 2P = Mn 3 P 2
3Mn + N 2 = Mn 3 N 2
Mn + Cl 2 = MnCl 2
2Mn + Si = Mn 2 Si
При взаємодії з киснем марганець утворює оксид марганцю (IV):
Mn + O 2 = MnO 2
4Mn + 3O 2 = 2Mn 2 O 3
2Mn + O 2 = 2MnO
При нагріванні марганець взаємодіє з водою:
Mn+ 2H 2 O (пар) Mn(OH) 2 + H 2
В електрохімічному ряду напруг марганець знаходиться до водню, тому легко розчиняється в кислотах, утворюючи марганець солі (II):
Mn + H 2 SO 4 = MnSO 4 + H 2
Mn + 2HCl = MnCl 2 + H 2
З концентрованою сірчаною кислотою марганець реагує при нагріванні:
Mn + 2H 2 SO 4(конц.) MnSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
З азотною кислотою за звичайних умов:
Mn + 4HNO 3 (конц.) = Mn (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
3Mn + 8HNO 3 (розб..) = 3Mn(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
Розчини лугів на марганець практично не діють, але він реагує з лужними розплавами окислювачів, утворюючи манганати (VI)
Mn + KClO 3 + 2KOH K 2 MnO 4 + KCl + H 2 O
Марганець може відновлювати оксиди багатьох металів.
3Mn + Fe 2 O 3 = 3MnO + 2Fe
5Mn + Nb 2 O 5 = 5MnO + 2Nb
ІІ. З'єднання марганцю (II, IV, VII)
1) Оксиди.
Марганець утворює ряд оксидів, кислотно-основні властивості яких залежить від ступеня окислення марганцю.
Mn +2 O Mn +4 O 2 Mn 2 +7 O 7
основний амфотерний кислотний
Оксид марганцю (II)
Оксид марганцю (II) одержують відновленням інших оксидів марганцю воднем або оксидом вуглецю (II):
MnO 2 + Н 2 MnO + H 2 O
MnO 2 + CO MnO + CO 2
Основні властивості оксиду марганцю (II) виявляються в їх взаємодії з кислотами та кислотними оксидами:
MnO + 2HCl = MnCl 2 + H 2 O
MnO + SiO 2 = MnSiO 3
MnO + N 2 O 5 = Mn(NO 3) 2
MnO + Н 2 = Mn + H 2 O
3MnO + 2Al = 2Mn + Al 2 O 3
2MnO + O 2 = 2MnO 2
3MnO + 2KClO 3 + 6KOH = 3K 2 MnO 4 + 2KCl + 3H 2 O
1 . Натрій спалили в надлишку кисню, отриману кристалічну речовину помістили у скляну трубку та пропустили через неї вуглекислий газ. Газ, що виходить із трубки, зібрали та спалили в його атмосфері фосфор. Отриману речовину нейтралізували надлишком розчину гідроксиду натрію.
1) 2Na + O 2 = Na 2 O 2
2) 2Na 2 O 2 + 2CO 2 = 2Na 2 CO 3 + O 2
3) 4P + 5O 2 = 2P 2 O 5
4) P 2 O 5 + 6 NaOH = 2Na 3 PO 4 + 3H 2 O
2. Карбід алюмінію обробили соляною кислотою. Газ, що виділився, спалили, продукти згоряння пропустили через вапняну воду до утворення білого осаду, подальше пропускання продуктів згоряння в отриману завись призвело до розчинення осаду.
1) Al 4 C 3 + 12HCl = 3CH 4 + 4AlCl 3
2) CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2 O
3) CO 2 + Ca(OH) 2 = CaCO 3 + H 2 O
4) CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2
3. Пірит піддали випалу, отриманий газ із різким запахом пропустили через сірководневу кислоту. Жовтий осад, що утворився, відфільтрували, просушили, змішали з концентрованою азотною кислотою і нагріли. Отриманий розчин дає осад із нітратом барію.
1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
2) SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O
3) S+ 6HNO 3 = H 2 SO 4 + 6NO 2 +2H 2 O
4) H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ + 2 HNO 3
4 . Мідь помістили в концентровану азотну кислоту, отриману сіль виділили з розчину, висушили та прожарили. Твердий продукт реакції змішали з мідною стружкою та прожарили в атмосфері інертного газу. Отриману речовину розчинили у аміачній воді.
1) Cu + 4HNO 3 = 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 = 2OH
5 . Залізну тирсу розчинили в розведеній сірчаній кислоті, отриманий розчин обробили надлишком розчину гідроксиду натрію. Осад, що утворився, профільтрували і залишили на повітрі до тих пір, поки він не набув бурого забарвлення. Буру речовину прожарили до постійної маси.
1) Fe + H 2 SO 4 = FeSO 4 + H 2
2) FeSO 4 + 2NaOH = Fe(OH) 2 + Na 2 SO 4
3) 4Fe(OH) 2 + 2H 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3
4) 2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O
6 . Сульфід цинку випалили. Отримана тверда речовина повністю прореагувала з розчином калію гідроксиду. Через одержаний розчин пропустили вуглекислий газ до випадання осаду. Осад розчинили у соляній кислоті.
1) 2ZnS + 3O 2 = 2ZnO + 2SO 2
2) ZnO + 2NaOH + H 2 O = Na 2
3 Na 2 + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O + Zn(OH) 2
4) Zn(OH) 2 + 2 HCl = ZnCl 2 + 2H 2 O
7. Газ, що виділився при взаємодії цинку із соляною кислотою, змішали з хлором та підірвали. Отриманий при цьому газоподібний продукт розчинили у воді та подіяли їм на діоксид марганцю. Газ, що утворився, пропустили через гарячий розчин гідроксиду калію.
1) Zn+ 2HCl = ZnCl 2 + H 2
2) Cl 2 + H 2 = 2HCl
3) 4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2
4) 3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O
8. Фосфід кальцію обробили соляною кислотою. Газ, що виділився, спалили в закритій посудині, продукт горіння повністю нейтралізували розчином гідроксиду калію. До отриманого розчину долили розчин нітрату срібла.
1) Ca 3 P 2 + 6HCl = 3CaCl 2 + 2PH 3
2) PH 3 + 2O 2 = H 3 PO 4
3) H 3 PO 4 + 3KOH = K 3 PO 4 + 3H 2 O
4) K 3 PO 4 + 3AgNO 3 = 3KNO 3 + Ag 3 PO 4
9 . Дихромат амонію розклали під час нагрівання. Твердий продукт розкладання розчинили у сірчаній кислоті. До отриманого розчину долили розчин гідроксиду натрію до випадання осаду. При подальшому приливанні гідроксиду натрію до осаду він розчинився.
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 = 3Na 2 SO 4 + 2Cr(OH) 3
4) 2Cr(OH) 3 + 3NaOH = Na 3
10 . Ортофорсфат кальцію прожарили з вугіллям та річковим піском. Біле, що при цьому утворилося, світилося в темряві речовина спалили в атмосфері хлору. Продукт цієї реакції розчинили у надлишку гідроксиду калію. До отриманої суміші долили розчин гідроксиду барію.
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 + 5KCl + 4H 2 O
4) 2K 3 PO 4 + 3Ba(OH) 2 = Ba 3 (PO 4) 2 + 6KOH
11. Алюмінієвий порошок змішали із сіркою та нагріли. Отриману речовину помістили у воду. Осад, що утворився, розділили на дві частини. До однієї частини долили соляну кислоту, до іншої розчин гідроксиду натрію до повного розчинення осаду.
1) 2Al + 3S = Al 2 S 3
2) Al 2 S 3 + 6H 2 O = 2Al(OH) 3 + 3H 2 S
3) Al(OH) 3 + 3HCl= AlCl 3 + 3H 2 O
4) Al(OH) 3 + NaOH = Na
12 . Кремній помістили розчин гідроксиду калію, після закінчення реакції до отриманого розчину долили надлишок соляної кислоти. Осад, що випав, відфільтрували, просушили і прожарили. Твердий продукт прожарювання реагує з фтороводнем.
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 = SiO 2 + H 2 O
4) SiO 2 + 4HF = SiF 4 + 2H 2 O
Завдання для самостійного вирішення.
1. Внаслідок термічного розкладання дихромату амонію отримали газ, який пропустили над нагрітим магнієм. Речовину, що утворилася, помістили у воду. Газ, що утворився при цьому, пропустили через свіжоосаджений гідроксид міді(II). Напишіть рівняння описаних реакцій.
2. До розчину, отриманого в результаті взаємодії пероксиду натрію з водою при нагріванні додали розчин соляної кислоти до закінчення реакції. Розчин солі, що утворилася, піддали електролізу з інертними електродами. Газ, що утворився внаслідок електролізу на аноді, пропустили через суспензію гідроксиду кальцію. Напишіть рівняння описаних реакцій.
3. Осад, що утворився в результаті взаємодії розчину сульфату заліза(II) та гідроксиду натрію, відфільтрували та прожарили. Твердий залишок повністю розчинили у концентрованій азотній кислоті. В отриманий розчин додали мідні стружки. Напишіть рівняння описаних реакцій.
4. Газ, отриманий при випаленні піриту, вступив у реакцію із сірководнем. Отриману в результаті реакції речовину жовтого кольору обробили концентрованою азотною кислотою під час нагрівання. До розчину, що утворився, долили розчин хлориду барію. Напишіть рівняння описаних реакцій.
5. Газ, отриманий при взаємодії залізної тирси з розчином соляної кислоти, пропустили над нагрітим оксидом міді (II) до відновлення металу. Отриманий метал розчинили у концентрованій азотній кислоті. Розчин, що утворився, піддали електролізу з інертними електродами. Напишіть рівняння описаних реакцій.
6. Газ, що виділився на аноді при електролізі нітрату ртуті (II), був використаний для каталітичного окиснення аміаку. Безбарвний газ, що вийшов в результаті реакції, миттєво вступив у реакцію з киснем повітря. Бурий газ, що утворився, пропустили через баритову води. Напишіть рівняння описаних реакцій.
7. Йод помістили у пробірку із концентрованою гарячою азотною кислотою. Газ, що виділився, пропустили через воду в присутності кисню. В отриманий розчин додали гідроксид міді (II). Розчин, що утворився, випарили і сухий твердий залишок прожарили. Напишіть рівняння описаних реакцій.
8. При взаємодії розчину сульфату алюмінію із розчином сульфіду калію виділився газ, який пропустили через розчин гексагідроксоалюмінату калію. Осад, що утворився, відфільтрували, промили, просушили і нагріли. Твердий залишок сплавили з їдким натром. Напишіть рівняння описаних реакцій.
9. Через розчин гідроксиду натрію пропустили сірчистий газ до утворення середньої солі. До отриманого розчину долили водний розчинперманганату калію. Осад, що утворився, відділили і подіяли на нього соляною кислотою. Газ, що виділився, пропустили через холодний розчин гідроксиду калію. Напишіть рівняння описаних реакцій.
10. Суміш оксиду кремнію(IV) та металевого магнію прожарили. Отриману в результаті реакції просту речовину обробили концентрованим розчином натрію гідроксиду. Газ, що виділився, пропустили над нагрітим натрієм. Речовину, що утворилася, помістили у воду. Напишіть рівняння описаних реакцій.
Тема 7. Хімічні властивості та отримання органічних речовину завданнях С3. Реакції, що викликають найбільші складнощі у школярів, що виходять за межі шкільного курсу.
Для вирішення завдань С3 школярам потрібно знати весь курс органічної хіміїна профільному рівні.
В основі хімічних властивостей більшості елементів лежить їх здатність до розчинення у водному середовищі та кислотах. Вивчення характеристики міді пов'язані з малоактивним дією у нормальних умовах. Особливістю її хімічних процесів є утворення сполук з аміаком, ртуттю, азотною та низькою розчинністю міді у воді не здатна викликати корозійні процеси. Їй притаманні особливі Хімічні властивості, що дозволяють використовувати з'єднання у різних галузях промисловості.
Опис елемента
Мідь вважається найстарішим із металів, який навчилися видобувати люди ще до нашої ери. Цю речовину одержують із природних джерел у вигляді руди. Міддю називають елемент хімічної таблиці з латинським найменуванням cuprum, порядковий номер якого дорівнює 29. періодичній системівін розташований у четвертому періоді і належить до першої групи.
Природна речовина є рожево-червоною важким металомз м'якою та ковкою структурою. Температура його кипіння та плавлення – понад 1000 °С. Вважається добрим провідником.
Хімічна будова та властивості
Якщо вивчити електронну формулу мідного атома, можна виявити, що він є 4 рівня. На валентній 4s-орбіталі знаходиться лише один електрон. Під час хімічних реакцій від атома може відщеплюватися від 1 до 3 негативно заряджених частинок, тоді утворюються сполуки міді зі ступенем окислення +3, +2, +1. Найбільшу стійкість мають її двовалентні похідні.
У хімічних реакціяхвона виступає як малоактивний метал. У звичайних умовах розчинність міді у питній воді відсутня. У сухому повітрі немає корозія, зате при нагріванні поверхню металу покривається чорним нальотом з оксиду двухвалентного. Хімічна стійкість міді проявляється при дії безводних газів, вуглецю, ряду органічних сполук, фенольних смол та спиртів. Для неї характерні реакції комплексоутворення з виділенням забарвлених сполук. Мідь має невелику схожість з металами лужної групи, пов'язаним з формуванням похідних одновалентного ряду.
Що таке розчинність?
Це процес утворення однорідних систем як розчинів при взаємодії однієї сполуки коїться з іншими речовинами. Їхніми складовими є окремі молекули, атоми, іони та інші частинки. Ступінь розчинності визначається за концентрацією речовини, яку розчинили при отриманні насиченого розчину.
Одиницею виміру найчастіше є відсотки, об'ємні чи вагові частки. Розчинність міді у питній воді, як та інших сполук твердого виду, підпорядковується лише змін температурних умов. Цю залежність виражають з допомогою кривих. Якщо показник дуже маленький, то речовина вважається нерозчинною.
Розчинність міді у водному середовищі
Метал виявляє корозійну стійкість під дією морської води. Це доводить його інертність у звичайних умовах. Розчинність міді у воді (прісній) мало спостерігається. Зате у вологому середовищі та під дією Вуглекислий газна металевій поверхні відбувається утворення плівки зеленого кольоруяка є основним карбонатом:
Cu + Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 → Cu(OH) 2 · CuCO 2 .
Якщо розглядати її одновалентні сполуки як солі, то спостерігається їх незначне розчинення. Такі речовини схильні до швидкого окислення. В результаті виходять з'єднання двовалентні міді. Ці солі мають хорошу розчинність у водному середовищі. Відбувається їхня повна дисоціація на іони.
Розчинність у кислотах
Звичайні умови протікання реакцій міді зі слабкими або розведеними кислотами не сприяють їхній взаємодії. Не спостерігається хімічний процесметалу із лугами. Розчинність міді у кислотах можлива, якщо вони є сильними окислювачами. Тільки цьому випадку протікає взаємодія.
Розчинність міді у азотній кислоті
Така реакція можлива через те, що відбувається процес сильним реагентом. Кислота азотна в розведеному та концентрованому вигляді виявляє окисні властивостііз розчиненням міді.
У першому варіанті під час реакції виходить міді нітрат та азоту двовалентний оксид у співвідношенні 75% до 25%. Процес з розведеною азотною кислотою можна описати наступним рівнянням:
8HNO 3 + 3Cu → 3Cu(NO 3) 2 + NO + NO + 4H 2 O.
У другому випадку виходить міді нітрат та азоту оксиди двовалентні та чотиривалентні, співвідношення яких 1 до 1. У цьому процесі бере участь 1 моль металу та 3 моля кислоти азотної концентрованої. При розчиненні міді відбувається сильне розігрівання розчину, внаслідок чого спостерігається термічне розкладанняокислювача та виділення додаткового об'єму азотних оксидів:
4HNO 3 + Cu → Cu(NO 3) 2 + NO 2 + NO 2 + 2H 2 O.
Реакцію використовують у малотоннажному виробництві, пов'язаному з переробкою брухту або видаленням покриття з відходів. Однак такий спосіб розчинення міді має ряд недоліків, пов'язаних із виділенням великої кількості азотних оксидів. Для їх уловлювання чи нейтралізації необхідне спеціальне обладнання. Ці процеси дуже витратні.
Розчинення міді вважається завершеним, коли відбувається повне припинення вироблення летких азотистих оксидів. Температура реакції коливається від 60 °C до 70 °C. Наступним етапом є спуск розчину На його дні залишаються невеликі шматки металу, який не прореагував. До отриманої рідини додають воду та проводять фільтрацію.
Розчинність у сірчаній кислоті
У звичайному стані така реакція не протікає. Фактором, що визначає розчинення міді у сірчаній кислоті, є її сильна концентрація. Розбавлене середовище не може окислити метал. Розчинення міді концентрованої протікає з виділенням сульфату.
Процес виражається наступним рівнянням:
Cu + H 2 SO 4 + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2 .
Властивості сульфату міді
Сіль двоосновну ще називають сірчанокислою, позначають її так: CuSO 4 . Вона є речовиною без характерного запаху, яка не виявляє леткість. У безводній формі сіль не має кольору, вона непрозора, що має високу гігроскопічність. У міді (сульфат) хороша розчинність. Молекули води, приєднуючись до солі, можуть утворювати кристалогідратні сполуки. Прикладом є пентагідрат блакитного кольору. Його формула: CuSO 4 · 5H 2 O.
Кристаллогідратам властива прозора структура синюватого відтінку, вони виявляють гіркуватий, металевий присмак. Молекули їх здатні з часом втрачати пов'язану воду. У природі зустрічаються як мінералів, яких відносять халькантит і бутит.
Схильний до впливу міді сульфат. Розчинність є екзотермічною реакцією. У процесі гідратації солі виділяється значна кількість тепла.
Розчинність міді у залозі
В результаті цього процесу утворюються псевдосплави з Fe та Cu. Для металевого заліза та міді можлива обмежена взаємна розчинність. Максимальні значення спостерігаються при температурному показнику 1099,85 °C. Ступінь розчинності міді у твердій формі заліза дорівнює 8,5%. Це невеликі показники. Розчинення металевого заліза у твердій формі міді становить близько 4,2 %.
Зниження температури до кімнатних значень робить взаємні процеси незначними. При розплавленні металевої міді вона здатна добре змочувати залізо у твердій формі. При отриманні псевдосплавів Fe та Cu використовують спеціальні заготовки. Їх створюють шляхом пресування чи печіння залізного порошку, що у чистої чи легованої формі. Такі заготовки просочують рідкою міддю, утворюючи псевдосплави.
Розчинення в аміаку
Процес часто протікає при пропусканні NH 3 газоподібної формі над розжареним металом. Результатом є розчинення міді в аміаку, виділення Cu 3 N. Цю сполуку називають нітридом одновалентним.
Солі її піддаються впливу аміачного розчину. Додавання такого реактиву до мідного хлориду призводить до випадання осаду у вигляді гідроксиду:
CuCl 2 + NH 3 + NH 3 + 2H 2 O → 2NH 4 Cl + Cu(OH) 2 ↓.
Аміачний надлишок сприяє формуванню з'єднання комплексного типу, що має забарвлення темно-синє:
Cu(OH) 2 ↓+ 4NH 3 → (OH) 2 .
Цей процес використовують для визначення іонів двовалентної міді.
Розчинність у чавуні
У структурі ковкого перлітного чавуну крім основних компонентів є додатковий елемент у вигляді звичайної міді. Саме вона підвищує графітизацію вуглецевих атомів, сприяє збільшенню рідини, міцності і твердості сплавів. Метал позитивно впливає на рівень перліту в кінцевий продукт. Розчинність міді у чавуні використовують для проведення легування вихідного складу. Основною метою такого процесу є отримання ковкого сплаву. У нього будуть підвищені механічні та корозійні властивості, але зменшено крихкість.
Якщо вміст міді в чавуні становить близько 1%, то показник міцності при проведенні розтягу дорівнює 40%, а плинності збільшується до 50%. Це суттєво змінює характеристики сплаву. Підвищення кількості металу, що легує до 2%, призводить до зміни міцності до значення 65%, а показник плинності дорівнює 70%. При більшому вмісті міді у складі чавуну складніше утворюється кулястий графіт. Введення в структуру легуючого елемента не змінює технологію формування в'язкого та м'якого сплаву. Час, який відводиться для відпалу, збігається з тривалістю такої реакції при домішки міді. Воно складає близько 10 години.
Використання міді для виготовлення чавуну із високою концентрацією кремнію не здатне повністю усунути так зване залізнення суміші під час відпалу. В результаті одержують продукт з низькою пружністю.
Розчинність у ртуті
При змішуванні ртуті з металами інших елементів виходять амальгами. Цей процес може відбуватися при кімнатній температурі, адже в таких умовах Pb є рідиною. Розчинність міді у ртуті відбувається лише під час нагрівання. Метал необхідно попередньо подрібнити. При змочуванні рідкої ртуттю твердої міді відбувається взаємне проникнення однієї речовини в іншу або процес дифундування. Значення розчинності виражається у відсотках та становить 7,4*10 -3 . У процесі реакції виходить тверда проста амальгама, схожа на цемент. Якщо її трохи нагріти, вона розм'якшується. В результаті таку суміш використовують для ремонту виробів з порцеляни. Існують ще й складні амальгами з оптимальним вмістом у ній металів. Наприклад, у стоматологічному сплаві присутні елементи міді та цинку. Їхня кількість у відсотках відноситься як 65: 27: 6:2. Амальгам із таким складом називається срібним. Кожен компонент сплаву виконує певну функцію, що дозволяє отримати пломбу високої якості.
Іншим прикладом служить майжегамний сплав, в якому спостерігається високий вміст міді. Його ще називають мідним сплавом. У складі амальгама є від 10 до 30 % Cu. Високий змістміді перешкоджає взаємодії олова з ртуттю, що не дозволяє утворюватися дуже слабкою та корозійною фазою сплаву. Крім того, зменшення кількості у пломбі срібла призводить до здешевлення. Для приготування амальгами бажано використовувати інертну атмосферу чи захисну рідину, що утворює плівку. Метали, що входять до складу сплаву, здатні швидко окислюватися повітрям. Процес нагрівання амальгами купруму в присутність водню призводить до відгону ртуті, що дозволяє відокремити елементарну мідь. Як бачите, ця тема нескладна вивчення. Тепер ви знаєте, як мідь взаємодіє не лише з водою, а й із кислотами та іншими елементами.
