Tugas No.1
Natrium dipanaskan dalam atmosfer hidrogen. Ketika air ditambahkan ke zat yang dihasilkan, evolusi gas dan pembentukan larutan bening diamati. Gas coklat dilewatkan melalui larutan ini, yang diperoleh sebagai hasil interaksi tembaga dengan larutan asam nitrat pekat. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Bila natrium dipanaskan dalam atmosfer hidrogen (T = 250-400 o C), terbentuk natrium hidrida:
2Na + H 2 = 2NaH
2) Ketika air ditambahkan ke natrium hidrida, alkali NaOH terbentuk dan hidrogen dilepaskan:
NaH + H 2 O = NaOH + H 2
3) Ketika tembaga bereaksi dengan larutan asam nitrat pekat, gas coklat dilepaskan - NO 2:
Cu + 4HNO 3 (konsentrasi) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
4) Ketika gas coklat NO 2 dilewatkan melalui larutan alkali, terjadi reaksi disproporsionasi - nitrogen N +4 secara bersamaan teroksidasi dan direduksi menjadi N +5 dan N +3:
2NaOH + 2NO2 = NaNO3 + NaNO2 + H2O
(reaksi disproporsionasi 2N +4 → N +5 + N +3).
Tugas No.2
Kerak besi dilarutkan dalam asam nitrat pekat. Larutan natrium hidroksida ditambahkan ke larutan yang dihasilkan. Endapan yang dihasilkan dipisahkan dan dikalsinasi. Residu padat yang dihasilkan menyatu dengan besi. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
Rumus kerak besi adalah Fe 3 O 4.
Ketika kerak besi berinteraksi dengan asam nitrat pekat, besi nitrat terbentuk dan nitrogen oksida NO 2 dilepaskan:
Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (konsentrasi) → 3Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
Ketika besi nitrat bereaksi dengan natrium hidroksida, terbentuk endapan - besi (III) hidroksida:
Fe(NO 3) 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaNO 3
Fe(OH) 3 adalah hidroksida amfoter, tidak larut dalam air, terurai bila dipanaskan menjadi besi (III) oksida dan air:
2Fe(OH) 3 → Fe 2 O 3 + 3H 2 O
Ketika besi(III) oksida menyatu dengan besi, besi(II) oksida terbentuk:
Fe 2 O 3 + Fe → 3FeO
Tugas No.3
Natrium dibakar di udara. Zat yang dihasilkan diolah dengan hidrogen klorida saat dipanaskan. Zat sederhana berwarna kuning-hijau yang dihasilkan, ketika dipanaskan, bereaksi dengan kromium (III) oksida dengan adanya kalium hidroksida. Ketika larutan salah satu garam yang dihasilkan diolah dengan barium klorida, terbentuk endapan kuning. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Ketika natrium dibakar di udara, natrium peroksida terbentuk:
2Na + O 2 → Na 2 O 2
2) Ketika natrium peroksida bereaksi dengan hidrogen klorida ketika dipanaskan, gas Cl 2 dilepaskan:
Na 2 O 2 + 4HCl → 2NaCl + Cl 2 + 2H 2 O
3) Dalam lingkungan basa, klorin bereaksi ketika dipanaskan dengan kromium oksida amfoter membentuk kromat dan kalium klorida:
Cr 2 O 3 + 3Cl 2 + 10KOH → 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 5H 2 O
2Cr +3 -6e → 2Cr +6 | . 3 - oksidasi
Cl 2 + 2e → 2Cl − | . 1 - pemulihan
4) Endapan kuning (BaCrO 4) terbentuk dari interaksi kalium kromat dan barium klorida:
K 2 CrO 4 + BaCl 2 → BaCrO 4 ↓ + 2KCl
Tugas No.4
Seng benar-benar larut dalam larutan pekat kalium hidroksida. Larutan bening yang dihasilkan diuapkan dan kemudian dikalsinasi. Residu padat dilarutkan dalam jumlah asam klorida yang dibutuhkan. Amonium sulfida ditambahkan ke larutan bening yang dihasilkan dan terbentuk endapan putih. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Seng bereaksi dengan kalium hidroksida membentuk kalium tetrahidroksosinat (Al dan Be berperilaku serupa):
2) Setelah kalsinasi, kalium tetrahidroksosinkat kehilangan air dan berubah menjadi kalium sengat:
3) Kalium sengat, bila bereaksi dengan asam klorida, membentuk seng klorida, kalium klorida, dan air:
4) Seng klorida, akibat interaksi dengan amonium sulfida, berubah menjadi seng sulfida yang tidak larut - endapan putih:
Tugas No.5
Asam hidroiodik dinetralkan dengan kalium bikarbonat. Garam yang dihasilkan direaksikan dengan larutan yang mengandung kalium dikromat dan asam sulfat. Ketika zat sederhana yang dihasilkan direaksikan dengan aluminium, diperoleh garam. Garam ini dilarutkan dalam air dan dicampur dengan larutan kalium sulfida, sehingga terbentuk endapan dan keluarnya gas. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Asam hidroiodik dinetralkan oleh garam asam dari asam karbonat lemah, sehingga terjadi pelepasan karbon dioksida dan pembentukan NaCl:
HI + KHCO 3 → KI + CO 2 + H 2 O
2) Kalium iodida masuk ke dalam reaksi redoks dengan kalium dikromat dalam suasana asam, sedangkan Cr +6 direduksi menjadi Cr +3, I - dioksidasi menjadi molekul I 2, yang mengendap:
6KI + K 2 Cr 2 O 7 + 7H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + 4K 2 SO 4 + 3I 2 ↓ + 7H 2 O
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1
2Saya − -2e → Saya 2 │ 3
3) Ketika molekul yodium bereaksi dengan aluminium, aluminium iodida terbentuk:
2Al + 3I 2 → 2AlI 3
4) Ketika aluminium iodida bereaksi dengan larutan kalium sulfida, Al(OH) 3 mengendap dan H 2 S dilepaskan.Pembentukan Al 2 S 3 tidak terjadi karena hidrolisis sempurna garam dalam larutan air:
2AlI 3 + 3K 2 S + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KI + 3H 2 S
Tugas No.6
Aluminium karbida larut sempurna dalam asam hidrobromat. Larutan kalium sulfit ditambahkan ke larutan yang dihasilkan, dan pembentukan endapan putih serta pelepasan gas tidak berwarna diamati. Gas tersebut diserap oleh larutan kalium dikromat dengan adanya asam sulfat. Garam kromium yang dihasilkan diisolasi dan ditambahkan ke larutan barium nitrat, dan diamati pembentukan endapan. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Ketika aluminium karbida dilarutkan dalam asam hidrobromat, garam terbentuk - aluminium bromida, dan metana dilepaskan:
Al 4 C 3 + 12HBr → 4AlBr 3 + 3CH 4
2) Ketika aluminium bromida bereaksi dengan larutan kalium sulfit, Al(OH) 3 mengendap dan sulfur dioksida dilepaskan - SO 2:
2AlBr 3 + 3K 2 SO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KBr + 3SO 2
3) Dengan melewatkan sulfur dioksida melalui larutan kalium dikromat yang diasamkan, Cr+6 direduksi menjadi Cr+3, S+4 dioksidasi menjadi S+6:
3SO 2 + K 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 → Cr 2 (SO 4) 3 + K 2 SO 4 + H 2 O
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │ 1
S +4 -2e → S +6 │ 3
4) Ketika kromium (III) sulfat bereaksi dengan larutan barium nitrat, kromium (III) nitrat terbentuk, dan barium sulfat putih mengendap:
Cr 2 (SO 4) 3 + 3Ba(NO 3) 2 → 3BaSO 4 ↓ + 2Cr(NO 3) 3
Tugas No.7
Bubuk aluminium ditambahkan ke larutan natrium hidroksida. Kelebihan karbon dioksida dilewatkan melalui larutan zat yang dihasilkan. Endapan yang terbentuk dipisahkan dan dikalsinasi. Produk yang dihasilkan menyatu dengan natrium karbonat. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Aluminium, serta berilium dan seng, mampu bereaksi dengan larutan alkali berair dan alkali anhidrat selama peleburan. Ketika aluminium diolah dengan larutan natrium hidroksida berair, natrium tetrahidroksialuminat dan hidrogen terbentuk:
2) Ketika karbon dioksida dilewatkan melalui larutan natrium tetrahidroksoaluminat, kristal aluminium hidroksida mengendap. Karena menurut kondisi, kelebihan karbon dioksida dilewatkan melalui larutan, yang terbentuk bukanlah karbonat, melainkan natrium bikarbonat:
Na + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + NaHCO 3
3) Aluminium hidroksida adalah logam hidroksida yang tidak larut, oleh karena itu, ketika dipanaskan, ia terurai menjadi oksida logam dan air yang sesuai:
4) Aluminium oksida, yang merupakan oksida amfoter, bila digabungkan dengan karbonat, menggantikan karbon dioksida darinya untuk membentuk aluminat (jangan bingung dengan tetrahidroksoaluminat!):
Tugas No.8
Aluminium direaksikan dengan larutan natrium hidroksida. Gas yang dilepaskan dilewatkan di atas bubuk tembaga (II) oksida yang dipanaskan. Zat sederhana yang dihasilkan dilarutkan dengan pemanasan dalam asam sulfat pekat. Garam yang dihasilkan diisolasi dan ditambahkan ke larutan kalium iodida. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Aluminium (juga berilium dan seng) bereaksi dengan larutan alkali berair dan alkali anhidrat ketika dilebur. Ketika aluminium diolah dengan larutan natrium hidroksida berair, natrium tetrahidroksialuminat dan hidrogen terbentuk:
2NaOH + 2Al + 6H 2 O → 2Na + 3H 2
2) Ketika hidrogen dilewatkan di atas bubuk tembaga (II) oksida yang dipanaskan, Cu +2 direduksi menjadi Cu 0: warna bubuk berubah dari hitam (CuO) menjadi merah (Cu):
3) Tembaga larut dalam asam sulfat pekat membentuk tembaga (II) sulfat. Selain itu, sulfur dioksida dilepaskan:
4) Ketika tembaga sulfat ditambahkan ke larutan kalium iodida, terjadi reaksi oksidasi-reduksi: Cu +2 direduksi menjadi Cu +1, I - dioksidasi menjadi I 2 (endapan molekul yodium):
CuSO 4 + 4KI → 2CuI + 2K 2 SO 4 + I 2 ↓
Tugas No.9
Kami melakukan elektrolisis larutan natrium klorida. Besi (III) klorida ditambahkan ke larutan yang dihasilkan. Endapan yang terbentuk disaring dan dikalsinasi. Residu padat dilarutkan dalam asam hidroiodik. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Elektrolisis larutan natrium klorida:
Katoda: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH −
Anoda: 2Cl − − 2e → Cl 2
Jadi, sebagai hasil elektrolisisnya, gas H 2 dan Cl 2 dilepaskan dari larutan natrium klorida, dan ion Na + dan OH − tetap berada dalam larutan. Secara umum persamaannya ditulis sebagai berikut:
2H 2 O + 2NaCl → H 2 + 2NaOH + Cl 2
2) Ketika besi (III) klorida ditambahkan ke dalam larutan alkali, terjadi reaksi pertukaran, yang mengakibatkan Fe(OH) 3 mengendap:
3NaOH + FeCl 3 → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl
3) Ketika besi (III) hidroksida dikalsinasi, besi (III) oksida dan air terbentuk:
4) Bila besi (III) oksida dilarutkan dalam asam hidroiodik, terbentuk FeI 2, sedangkan I 2 mengendap:
Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O
2Fe +3 + 2e → 2Fe +2 │1
2Saya − − 2e → Saya 2 │1
Tugas No.10
Kalium klorat dipanaskan dengan adanya katalis, melepaskan gas tidak berwarna. Dengan membakar besi dalam atmosfer gas ini, oksida besi diperoleh. Itu dilarutkan dalam asam klorida berlebih. Ke dalam larutan yang dihasilkan ditambahkan larutan yang mengandung natrium dikromat dan asam klorida.
1) Ketika kalium klorat dipanaskan dengan adanya katalis (MnO 2, Fe 2 O 3, CuO, dll.), kalium klorida terbentuk dan oksigen dilepaskan:
2) Bila besi dibakar dalam atmosfer oksigen, terbentuk kerak besi yang rumusnya adalah Fe 3 O 4 (kerak besi adalah campuran oksida Fe 2 O 3 dan FeO):
3) Bila kerak besi dilarutkan dalam asam klorida berlebih, terbentuk campuran besi (II) dan (III) klorida:
4) Dengan adanya zat pengoksidasi kuat - natrium dikromat, Fe +2 dioksidasi menjadi Fe +3:
6FeCl 2 + Na 2 Cr 2 O 7 + 14HCl → 6FeCl 3 + 2CrCl 3 + 2NaCl + 7H 2 O
Fe +2 – 1e → Fe +3 │6
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1
Tugas No.11
Amonia dilewatkan melalui asam hidrobromat. Larutan perak nitrat ditambahkan ke larutan yang dihasilkan. Endapan yang terbentuk dipisahkan dan dipanaskan dengan serbuk seng. Logam yang terbentuk selama reaksi terkena larutan asam sulfat pekat, yang mengeluarkan gas dengan bau yang menyengat. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Ketika amonia dilewatkan melalui asam hidrobromat, amonium bromida terbentuk (reaksi netralisasi):
NH 3 + HBr → NH 4 Br
2) Ketika larutan amonium bromida dan perak nitrat digabungkan, terjadi reaksi pertukaran antara kedua garam, menghasilkan pembentukan endapan kuning muda - perak bromida:
NH 4 Br + AgNO 3 → AgBr↓ + NH 4 NO 3
3) Ketika perak bromida dipanaskan dengan bubuk seng, terjadi reaksi substitusi - perak dilepaskan:
2AgBr + Zn → 2Ag + ZnBr 2
4) Ketika asam sulfat pekat bekerja pada logam, perak sulfat terbentuk dan gas dengan bau tidak sedap dilepaskan - sulfur dioksida:
2Ag + 2H 2 SO 4 (konsentrasi) → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O
2Ag 0 – 2e → 2Ag + │1
S +6 + 2e → S +4 │1
Tugas No.12
9С278С
Kromium(VI) oksida direaksikan dengan kalium hidroksida. Zat yang dihasilkan diolah dengan asam sulfat, dan garam jeruk diisolasi dari larutan yang dihasilkan. Garam ini diolah dengan asam hidrobromat. Zat sederhana yang dihasilkan direaksikan dengan hidrogen sulfida. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Kromium (VI) oksida CrO 3 merupakan oksida asam, oleh karena itu bereaksi dengan alkali membentuk garam - kalium kromat:
CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O
2) Kalium kromat dalam lingkungan asam diubah tanpa mengubah bilangan oksidasi kromium menjadi dikromat K 2 Cr 2 O 7 - garam berwarna oranye:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
3) Saat mengolah kalium dikromat dengan asam hidrobromat, Cr+6 direduksi menjadi Cr+3, dan molekul bromin dilepaskan:
K 2 Cr 2 O 7 + 14HBr → 2CrBr 3 + 2KBr + 3Br 2 + 7H 2 O
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1
2Br − − 2e → Br 2 │3
4) Brom, sebagai zat pengoksidasi yang lebih kuat, menggantikan belerang dari senyawa hidrogennya:
Br 2 + H 2 S → 2HBr + S↓
Tugas No.13
Bubuk magnesium dipanaskan dalam atmosfer nitrogen. Ketika zat yang dihasilkan berinteraksi dengan air, gas dilepaskan. Gas dilewatkan melalui larutan kromium(III) sulfat, menghasilkan pembentukan endapan abu-abu. Endapan dipisahkan dan diolah dengan pemanasan dengan larutan yang mengandung hidrogen peroksida dan kalium hidroksida. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Ketika bubuk magnesium dipanaskan dalam atmosfer nitrogen, magnesium nitrida terbentuk:
2) Magnesium nitrida terhidrolisis sempurna menjadi magnesium hidroksida dan amonia:
Mg 3 N 2 + 6H 2 O → 3Mg(OH) 2 ↓ + 2NH 3
3) Amonia memiliki sifat dasar karena adanya pasangan elektron bebas pada atom nitrogen dan, sebagai basa, mengalami reaksi pertukaran dengan kromium (III) sulfat, menghasilkan endapan abu-abu - Cr( oh) 3:
6NH3. H 2 O + Cr 2 (SO 4) 3 → 2Cr(OH) 3 ↓ + 3(NH 4) 2 SO 4
4) Hidrogen peroksida dalam lingkungan basa mengoksidasi Cr+3 menjadi Cr+6, menghasilkan pembentukan kalium kromat:
2Cr(OH) 3 + 3H 2 O 2 + 4KOH → 2K 2 CrO 4 + 8H 2 O
Cr +3 -3e → Cr +6 │2
2O− + 2e → 2O -2 │3
Tugas No.14
Ketika aluminium oksida bereaksi dengan asam nitrat, garam terbentuk. Garam dikeringkan dan dikalsinasi. Residu padat yang terbentuk selama kalsinasi dikenai elektrolisis dalam kriolit cair. Logam yang diperoleh dengan elektrolisis dipanaskan dengan larutan pekat yang mengandung kalium nitrat dan kalium hidroksida, dan gas dengan bau menyengat dilepaskan. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Ketika Al 2 O 3 amfoter berinteraksi dengan asam nitrat, terbentuk garam - aluminium nitrat (reaksi pertukaran):
Al 2 O 3 + 6HNO 3 → 2Al(NO 3) 3 + 3H 2 O
2) Ketika aluminium nitrat dikalsinasi, aluminium oksida terbentuk, dan nitrogen dioksida serta oksigen juga dilepaskan (aluminium termasuk dalam kelompok logam (dalam rangkaian aktivitas dari alkali tanah hingga inklusif Cu), nitratnya terurai menjadi oksida logam , TIDAK 2 dan O 2):
3) Logam aluminium terbentuk selama elektrolisis Al 2 O 3 dalam lelehan kriolit Na 2 AlF 6 pada 960-970 o C.
Skema elektrolisis Al 2 O 3:
Disosiasi aluminium oksida terjadi dalam lelehan:
Al 2 O 3 → Al 3+ + AlO 3 3-
K(-): Al 3+ + 3e → Al 0
A(+): 4AlO 3 3- − 12e → 2Al 2 O 3 + 3O 2
Persamaan proses keseluruhan:
Aluminium cair terkumpul di bagian bawah elektroliser.
4) Ketika aluminium diolah dengan larutan alkali pekat yang mengandung kalium nitrat, amonia dilepaskan dan kalium tetrahidroksialuminat juga terbentuk (media basa):
8Al + 5KOH + 3KNO 3 + 18H 2 O → 3NH 3 + 8K
Al 0 – 3e → Al +3 │8
N +5 + 8e → N -3 │3
Tugas No.15
8AAA8C
Beberapa besi(II) sulfida dibagi menjadi dua bagian. Salah satunya diolah dengan asam klorida, dan yang lainnya ditembakkan ke udara. Ketika gas-gas yang dilepaskan berinteraksi, zat kuning sederhana terbentuk. Zat yang dihasilkan dipanaskan dengan asam nitrat pekat, dan gas berwarna coklat dilepaskan. Tulis persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Ketika besi (II) sulfida diolah dengan asam klorida, besi (II) klorida terbentuk dan hidrogen sulfida dilepaskan (reaksi pertukaran):
FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S
2) Ketika besi (II) sulfida dibakar, besi dioksidasi menjadi bilangan oksidasi +3 (terbentuk Fe 2 O 3) dan sulfur dioksida dilepaskan:
3) Ketika dua senyawa yang mengandung belerang SO 2 dan H 2 S berinteraksi, terjadi reaksi oksidasi-reduksi (koproporsionasi), yang menghasilkan pelepasan belerang:
2H 2 S + SO 2 → 3S↓ + 2H 2 O
S -2 – 2e → S 0 │2
S +4 + 4e → S 0 │1
4) Bila belerang dipanaskan dengan asam nitrat pekat, terbentuk asam sulfat dan nitrogen dioksida (reaksi redoks):
S + 6HNO 3 (konsentrasi) → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
S 0 – 6e → S +6 │1
N +5 + e → N +4 │6
Tugas No.16
Gas yang diperoleh dengan mengolah kalsium nitrida dengan air dilewatkan di atas bubuk tembaga (II) oksida panas. Padatan yang dihasilkan dilarutkan dalam asam nitrat pekat, larutan diuapkan, dan residu padatan yang dihasilkan dikalsinasi. Tuliskan persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Kalsium nitrida bereaksi dengan air membentuk alkali dan amonia:
Ca 3 N 2 + 6H 2 O → 3Ca(OH) 2 + 2NH 3
2) Dengan melewatkan amonia di atas bubuk panas tembaga (II) oksida, tembaga dalam oksida direduksi menjadi logam, dan nitrogen dilepaskan (hidrogen, batu bara, karbon monoksida, dll. juga digunakan sebagai zat pereduksi):
Cu +2 + 2e → Cu 0 │3
2N -3 – 6e → N 2 0 │1
3) Tembaga, yang terletak dalam rangkaian aktivitas logam setelah hidrogen, bereaksi dengan asam nitrat pekat membentuk tembaga nitrat dan nitrogen dioksida:
Cu + 4HNO 3(konsentrasi) → Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Cu 0 - 2e → Cu +2 │1
N +5 +e → N +4 │2
4) Ketika tembaga nitrat dikalsinasi, oksida tembaga terbentuk, dan nitrogen dioksida serta oksigen juga dilepaskan (tembaga termasuk dalam kelompok logam (dalam rangkaian aktivitas dari alkali tanah hingga inklusif Cu), nitratnya terurai menjadi oksida logam , TIDAK 2 dan O 2):
Tugas No.17
Silikon dibakar dalam atmosfer klorin. Klorida yang dihasilkan diolah dengan air. Endapan yang dikeluarkan dikalsinasi. Kemudian dilebur dengan kalsium fosfat dan batubara. Tuliskan persamaan untuk empat reaksi yang dijelaskan.
1) Reaksi antara silikon dan klor terjadi pada suhu 340-420 o C dalam aliran argon dengan terbentuknya silikon (IV) klorida:
2) Silikon (IV) klorida terhidrolisis sempurna, menghasilkan pembentukan asam klorida, dan endapan asam silikat:
SiCl 4 + 3H 2 O → H 2 SiO 3 ↓ + 4HCl
3) Ketika dikalsinasi, asam silikat terurai menjadi silikon (IV) oksida dan air:
4) Ketika silikon dioksida menyatu dengan batu bara dan kalsium fosfat, terjadi reaksi oksidasi-reduksi, yang mengakibatkan pembentukan kalsium silikat, fosfor, dan pelepasan karbon monoksida:
C 0 − 2e → C +2 │10
4P +5 +20e → P 4 0 │1
Tugas No.18
Catatan! Format tugas ini sudah ketinggalan zaman, namun tugas jenis ini patut mendapat perhatian, karena sebenarnya tugas tersebut memerlukan penulisan persamaan yang sama dengan yang terdapat pada KIM Ujian Negara Terpadu format baru.
Zat yang diberikan adalah: besi, kerak besi, asam klorida encer dan asam nitrat pekat. Tuliskan persamaan empat kemungkinan reaksi antara semua zat yang diusulkan, tanpa mengulang pasangan reaktan.
1) Asam klorida bereaksi dengan besi, mengoksidasinya menjadi bilangan oksidasi +2, dan hidrogen dilepaskan (reaksi substitusi):
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
2) Asam nitrat pekat memasivasi besi (yaitu, lapisan oksida pelindung yang kuat terbentuk di permukaannya), namun, di bawah pengaruh suhu tinggi, besi dioksidasi oleh asam nitrat pekat menjadi bilangan oksidasi +3:
3) Rumus kerak besi adalah Fe 3 O 4 (campuran oksida besi FeO dan Fe 2 O 3). Fe 3 O 4 mengalami reaksi pertukaran dengan asam klorida, menghasilkan campuran dua besi (II) dan (III) klorida:
Fe 3 O 4 + 8HCl → 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O
4) Selain itu, kerak besi mengalami reaksi redoks dengan asam nitrat pekat, dan Fe+2 yang terkandung di dalamnya dioksidasi menjadi Fe+3:
Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (konsentrasi) → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
5) Kerak besi dan besi, ketika disinter, mengalami reaksi perbandingan (unsur kimia yang sama bertindak sebagai zat pengoksidasi dan zat pereduksi):
Tugas No.19
Zat berikut diberikan: fosfor, klor, larutan asam sulfat dan kalium hidroksida. Tuliskan persamaan empat kemungkinan reaksi antara semua zat yang diusulkan, tanpa mengulang pasangan reaktan.
1) Klorin adalah gas beracun dengan aktivitas kimia tinggi dan bereaksi sangat kuat dengan fosfor merah. Dalam atmosfer klorin, fosfor secara spontan menyala dan terbakar dengan nyala api kehijauan yang lemah. Tergantung pada perbandingan reaktan, fosfor (III) klorida atau fosfor (V) klorida dapat diperoleh:
2P (merah) + 3Cl 2 → 2PCl 3
2P (merah) + 5Cl 2 → 2PCl 5
Cl 2 + 2KOH → KCl + KClO + H 2 O
Jika klorin dilewatkan melalui larutan alkali pekat yang panas, molekul klorin akan terdisproporsi menjadi Cl +5 dan Cl -1, menghasilkan pembentukan klorat dan klorida, masing-masing:
3) Sebagai hasil interaksi larutan alkali dan asam sulfat dalam air, terbentuk garam asam sulfat yang bersifat asam atau sedang (tergantung pada konsentrasi reagen):
KOH + H2SO4 → KHSO4 + H2O
2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O (reaksi netralisasi)
4) Oksidator kuat seperti asam sulfat mengubah fosfor menjadi asam fosfat:
2P + 5H 2 JADI 4 → 2H 3 PO 4 + 5SO 2 + 2H 2 O
Tugas No.20
Zat yang diberikan adalah : oksida nitrat (IV), tembaga, larutan kalium hidroksida dan asam sulfat pekat. Tuliskan persamaan empat kemungkinan reaksi antara semua zat yang diusulkan, tanpa mengulang pasangan reaktan.
1) Tembaga, yang terletak pada rangkaian aktivitas logam di sebelah kanan hidrogen, mampu dioksidasi oleh asam pengoksidasi kuat (H 2 SO 4 (conc.), HNO 3, dll.):
Cu + 2H 2 SO 4 (konsentrasi) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
2) Sebagai hasil interaksi larutan KOH dengan asam sulfat pekat, terbentuk garam asam - kalium hidrogen sulfat:
KOH + H 2 SO 4 (konsentrasi) → KHSO 4 + H 2 O
3) Ketika gas coklat dilewatkan, NO 2 N +4 menjadi N +5 dan N +3 secara tidak proporsional, menghasilkan pembentukan kalium nitrat dan nitrit, masing-masing:
2NO 2 + 2KOH → KNO 3 + KNO 2 + H 2 O
4) Ketika gas coklat dilewatkan melalui larutan asam sulfat pekat, N+4 dioksidasi menjadi N+5 dan sulfur dioksida dilepaskan:
2NO 2 + H 2 SO 4 (konsentrasi) → 2HNO 3 + SO 2
Tugas No.21
Zat-zat berikut diberikan: klorin, natrium hidrosulfida, kalium hidroksida (larutan), besi. Tuliskan persamaan empat kemungkinan reaksi antara semua zat yang diusulkan, tanpa mengulang pasangan reaktan.
1) Klorin, sebagai zat pengoksidasi kuat, bereaksi dengan besi, mengoksidasinya menjadi Fe +3:
2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3
2) Ketika klorin dilewatkan melalui larutan alkali pekat dingin, klorida dan hipoklorit terbentuk (molekul klorin tidak proporsional dengan Cl +1 dan Cl -1):
2KOH + Cl 2 → KCl + KClO + H 2 O
Jika klorin dilewatkan melalui larutan alkali pekat yang panas, molekul klorin akan terdisproporsi menjadi Cl +5 dan Cl -1, menghasilkan pembentukan klorat dan klorida, masing-masing:
3Cl 2 + 6KOH → 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O
3) Klorin, yang memiliki sifat pengoksidasi lebih kuat, mampu mengoksidasi belerang yang terkandung dalam garam asam:
Cl 2 + NaHS → NaCl + HCl + S↓
4) Garam asam - natrium hidrosulfida dalam lingkungan basa berubah menjadi sulfida:
2NaHS + 2KOH → K 2 S + Na 2 S + 2H 2 O
1 . Natrium dibakar dengan oksigen berlebih, zat kristal yang dihasilkan ditempatkan dalam tabung kaca dan karbon dioksida dilewatkan melaluinya. Gas yang keluar dari tabung dikumpulkan dan fosfor dibakar di atmosfernya. Zat yang dihasilkan dinetralkan dengan larutan natrium hidroksida berlebih.
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. Aluminium karbida diolah dengan asam klorida. Gas yang dikeluarkan dibakar, hasil pembakaran dilewatkan melalui air kapur hingga terbentuk endapan putih, selanjutnya pelepasan hasil pembakaran ke dalam suspensi yang dihasilkan menyebabkan larutnya endapan.
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. Pirit dibakar, dan gas yang dihasilkan dengan bau menyengat dilewatkan melalui asam hidrogen sulfida. Endapan kekuningan yang dihasilkan disaring, dikeringkan, dicampur dengan asam nitrat pekat dan dipanaskan. Larutan yang dihasilkan menghasilkan endapan yang mengandung barium nitrat.
1) 4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
2) JADI 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O
3) S+ 6HNO 3 = H 2 JADI 4 + 6NO 2 +2H 2 O
4) H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ + 2 HNO 3
4 . Tembaga ditempatkan dalam asam nitrat pekat, garam yang dihasilkan diisolasi dari larutan, dikeringkan dan dikalsinasi. Produk reaksi padat dicampur dengan serutan tembaga dan dikalsinasi dalam atmosfer gas inert. Zat yang dihasilkan dilarutkan dalam air amonia.
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 . Pengarsipan besi dilarutkan dalam asam sulfat encer, dan larutan yang dihasilkan diolah dengan larutan natrium hidroksida berlebih. Endapan yang dihasilkan disaring dan dibiarkan di udara hingga berwarna coklat. Zat berwarna coklat dikalsinasi hingga massa konstan.
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 . Seng sulfida dikalsinasi. Padatan yang dihasilkan bereaksi sempurna dengan larutan kalium hidroksida. Karbon dioksida dilewatkan melalui larutan yang dihasilkan sampai terbentuk endapan. Endapan dilarutkan dalam asam klorida.
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. Gas yang dilepaskan ketika seng bereaksi dengan asam klorida bercampur dengan klorin dan meledak. Produk gas yang dihasilkan dilarutkan dalam air dan bekerja pada mangan dioksida. Gas yang dihasilkan dilewatkan melalui larutan panas kalium hidroksida.
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. Kalsium fosfida diolah dengan asam klorida. Gas yang dilepaskan dibakar dalam bejana tertutup, dan produk pembakaran dinetralkan seluruhnya dengan larutan kalium hidroksida. Larutan perak nitrat ditambahkan ke larutan yang dihasilkan.
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 . Amonium dikromat terurai ketika dipanaskan. Produk penguraian padat dilarutkan dalam asam sulfat. Larutan natrium hidroksida ditambahkan ke dalam larutan yang dihasilkan sampai terbentuk endapan. Setelah penambahan natrium hidroksida lebih lanjut ke dalam endapan, ia larut.
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 = Na3
10 . Kalsium ortofosfat dikalsinasi dengan batu bara dan pasir sungai. Zat putih bersinar dalam gelap yang dihasilkan dibakar dalam atmosfer klorin. Produk reaksi ini dilarutkan dalam kelebihan kalium hidroksida. Larutan barium hidroksida ditambahkan ke dalam campuran yang dihasilkan.
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. Bubuk aluminium dicampur dengan belerang dan dipanaskan. Zat yang dihasilkan dimasukkan ke dalam air. Endapan yang dihasilkan dibagi menjadi dua bagian. Asam klorida ditambahkan ke satu bagian, dan larutan natrium hidroksida ditambahkan ke bagian lainnya sampai endapan benar-benar larut.
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 . Silikon ditempatkan dalam larutan kalium hidroksida, dan setelah reaksi selesai, kelebihan asam klorida ditambahkan ke dalam larutan yang dihasilkan. Endapan yang terbentuk disaring, dikeringkan dan dikalsinasi. Produk kalsinasi padat bereaksi dengan hidrogen fluorida.
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
Tugas untuk solusi mandiri.
1. Sebagai hasil dekomposisi termal amonium dikromat, diperoleh gas yang dilewatkan melalui magnesium yang dipanaskan. Zat yang dihasilkan dimasukkan ke dalam air. Gas yang dihasilkan dilewatkan melalui tembaga(II) hidroksida yang baru diendapkan. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
2. Larutan asam klorida ditambahkan ke dalam larutan yang diperoleh dengan mereaksikan natrium peroksida dengan air ketika dipanaskan sampai reaksi selesai. Larutan garam yang dihasilkan dielektrolisis dengan elektroda inert. Gas yang terbentuk akibat elektrolisis di anoda dilewatkan melalui suspensi kalsium hidroksida. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
3. Endapan yang terbentuk sebagai hasil interaksi larutan besi(II) sulfat dan natrium hidroksida disaring dan dikalsinasi. Residu padat dilarutkan seluruhnya dalam asam nitrat pekat. Serutan tembaga ditambahkan ke larutan yang dihasilkan. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
4. Gas yang dihasilkan dari pembakaran pirit bereaksi dengan hidrogen sulfida. Zat kuning yang diperoleh dari reaksi diolah dengan asam nitrat pekat sambil dipanaskan. Larutan barium klorida ditambahkan ke larutan yang dihasilkan. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
5. Gas yang diperoleh dengan mereaksikan serbuk besi dengan larutan asam klorida dilewatkan di atas tembaga (II) oksida yang dipanaskan sampai logamnya tereduksi sempurna. Logam yang dihasilkan dilarutkan dalam asam nitrat pekat. Solusi yang dihasilkan dikenai elektrolisis dengan elektroda inert. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
6. Gas yang dilepaskan di anoda selama elektrolisis merkuri(II) nitrat digunakan untuk oksidasi katalitik amonia. Gas tak berwarna yang dihasilkan langsung bereaksi dengan oksigen di udara. Gas coklat yang dihasilkan dilewatkan melalui air barit. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
7. Yodium ditempatkan dalam tabung reaksi dengan asam nitrat panas pekat. Gas yang dilepaskan dilewatkan melalui air dengan adanya oksigen. Tembaga(II) hidroksida ditambahkan ke dalam larutan yang dihasilkan. Larutan yang dihasilkan diuapkan dan residu padat kering dikalsinasi. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
8. Ketika larutan aluminium sulfat direaksikan dengan larutan kalium sulfida, gas dilepaskan, yang dilewatkan melalui larutan kalium heksahidroksialuminat. Endapan yang dihasilkan disaring, dicuci, dikeringkan dan dipanaskan. Residu padat dilebur dengan soda kaustik. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
9. Sulfur dioksida dilewatkan melalui larutan natrium hidroksida sampai terbentuk garam sedang. Larutan kalium permanganat dalam air ditambahkan ke dalam larutan yang dihasilkan. Endapan yang dihasilkan dipisahkan dan diolah dengan asam klorida. Gas yang dilepaskan dilewatkan melalui larutan dingin kalium hidroksida. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
10. Campuran silikon(IV) oksida dan logam magnesium dikalsinasi. Zat sederhana yang diperoleh sebagai hasil reaksi diolah dengan larutan natrium hidroksida pekat. Gas yang dilepaskan dilewatkan melalui natrium yang dipanaskan. Zat yang dihasilkan dimasukkan ke dalam air. Tuliskan persamaan reaksi yang dijelaskan.
Topik 7. Sifat kimia dan produksi zat organik pada tugas C3. Reaksi yang menyebabkan kesulitan terbesar pada anak sekolah yang melampaui cakupan kursus sekolah.
Untuk menyelesaikan tugas C3, anak sekolah perlu mengetahui keseluruhan kursus kimia organik pada tingkat khusus.
Sifat kimia sebagian besar unsur didasarkan pada kemampuannya larut dalam media berair dan asam. Studi tentang karakteristik tembaga dikaitkan dengan efek aktif rendah dalam kondisi normal. Ciri proses kimianya adalah terbentuknya senyawa dengan amonia, merkuri, nitrogen dan tembaga yang kelarutannya rendah dalam air tidak mampu menyebabkan proses korosi. Ia memiliki sifat kimia khusus yang memungkinkan senyawa tersebut digunakan di berbagai industri.
Deskripsi barang
Tembaga dianggap sebagai logam tertua, yang dipelajari orang untuk ditambang bahkan sebelum zaman kita. Zat ini diperoleh dari sumber alami berupa bijih. Tembaga merupakan salah satu unsur dalam tabel kimia dengan nama latin cuprum yang nomor urutnya 29. Dalam tabel periodik terletak pada periode keempat dan termasuk golongan pertama.
Zat yang terbentuk secara alami adalah logam berat berwarna merah jambu-merah dengan struktur lunak dan mudah dibentuk. Titik didih dan titik lelehnya lebih dari 1000 °C. Dianggap sebagai panduan yang baik.
Struktur dan sifat kimia
Jika Anda mempelajari rumus elektronik atom tembaga, Anda akan menemukan bahwa ia memiliki 4 tingkatan. Hanya ada satu elektron di orbital valensi 4s. Selama reaksi kimia, dari 1 hingga 3 partikel bermuatan negatif dapat dipisahkan dari sebuah atom, kemudian diperoleh senyawa tembaga dengan bilangan oksidasi +3, +2, +1. Turunan divalennya paling stabil.
Dalam reaksi kimia ia bertindak sebagai logam dengan reaktif rendah. Dalam kondisi normal, tembaga tidak memiliki kelarutan dalam air. Korosi tidak terlihat di udara kering, tetapi ketika dipanaskan, permukaan logam ditutupi lapisan hitam oksida divalen. Stabilitas kimia tembaga dimanifestasikan oleh aksi gas anhidrat, karbon, sejumlah senyawa organik, resin fenolik, dan alkohol. Hal ini ditandai dengan reaksi pembentukan kompleks dengan pelepasan senyawa berwarna. Tembaga memiliki sedikit kemiripan dengan logam golongan alkali karena pembentukan turunan monovalen.
Apa itu kelarutan?
Ini adalah proses pembentukan sistem homogen dalam bentuk larutan ketika suatu senyawa berinteraksi dengan zat lain. Komponennya adalah molekul individu, atom, ion, dan partikel lainnya. Derajat kelarutan ditentukan oleh konsentrasi zat yang terlarut pada saat diperoleh larutan jenuh.
Satuan pengukuran paling sering berupa persentase, pecahan volume, atau pecahan berat. Kelarutan tembaga dalam air, seperti senyawa padat lainnya, hanya dipengaruhi oleh perubahan kondisi suhu. Ketergantungan ini dinyatakan dengan menggunakan kurva. Jika indikatornya sangat kecil, maka zat tersebut dianggap tidak larut.
Kelarutan tembaga dalam media berair
Logam ini menunjukkan ketahanan terhadap korosi saat terkena air laut. Ini membuktikan kelembamannya dalam kondisi normal. Kelarutan tembaga dalam air (segar) praktis tidak diperhatikan. Namun dalam lingkungan lembab dan di bawah pengaruh karbon dioksida, lapisan hijau terbentuk pada permukaan logam, yang merupakan karbonat utama:
Cu + Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 → Cu(OH) 2 · CuCO 2.
Jika kita menganggap senyawa monovalennya dalam bentuk garam, maka sedikit pelarutan yang diamati. Zat-zat tersebut mengalami oksidasi yang cepat. Hasilnya adalah senyawa tembaga divalen. Garam-garam ini memiliki kelarutan yang baik dalam media berair. Terjadi disosiasi lengkap menjadi ion.
Kelarutan dalam asam
Kondisi umum untuk reaksi tembaga dengan asam lemah atau encer tidak mendukung interaksinya. Proses kimia logam dengan basa tidak diamati. Kelarutan tembaga dalam asam dimungkinkan jika asam tersebut merupakan zat pengoksidasi kuat. Hanya dalam hal ini interaksi terjadi.
Kelarutan tembaga dalam asam nitrat
Reaksi ini dimungkinkan karena proses tersebut terjadi dengan reagen yang kuat. Asam nitrat dalam bentuk encer dan pekat menunjukkan sifat pengoksidasi ketika tembaga dilarutkan.
Pada pilihan pertama, reaksi menghasilkan tembaga nitrat dan nitrogen oksida divalen dengan perbandingan 75% hingga 25%. Proses dengan asam nitrat encer dapat dijelaskan dengan persamaan berikut:
8HNO 3 + 3Cu → 3Cu(NO 3) 2 + NO + NO + 4H 2 O.
Dalam kasus kedua, diperoleh tembaga nitrat dan nitrogen oksida, divalen dan tetravalen, yang perbandingannya adalah 1 banding 1. Proses ini melibatkan 1 mol logam dan 3 mol asam nitrat pekat. Ketika tembaga dilarutkan, larutan menjadi sangat panas, akibatnya terjadi dekomposisi termal zat pengoksidasi dan pelepasan sejumlah nitrogen oksida tambahan:
4HNO 3 + Cu → Cu(NO 3) 2 + NO 2 + NO 2 + 2H 2 O.
Reaksi ini digunakan dalam produksi skala kecil yang terkait dengan daur ulang sisa atau penghilangan lapisan dari limbah. Namun, metode pelarutan tembaga ini memiliki sejumlah kelemahan terkait dengan pelepasan nitrogen oksida dalam jumlah besar. Untuk menangkap atau menetralisirnya, diperlukan peralatan khusus. Proses-proses ini sangat mahal.
Pembubaran tembaga dianggap selesai ketika produksi nitrogen oksida yang mudah menguap berhenti sepenuhnya. Suhu reaksi berkisar antara 60 hingga 70 °C. Langkah selanjutnya adalah mengalirkan larutan dari bawah, menyisakan potongan-potongan kecil logam yang belum bereaksi. Air ditambahkan ke cairan yang dihasilkan dan disaring.
Kelarutan dalam asam sulfat
Dalam kondisi normal, reaksi ini tidak terjadi. Faktor penentu kelarutan tembaga dalam asam sulfat adalah kuatnya konsentrasinya. Media encer tidak dapat mengoksidasi logam. Pembubaran hasil tembaga pekat dengan pelepasan sulfat.
Prosesnya dinyatakan dengan persamaan berikut:
Cu + H 2 SO 4 + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2.
Sifat tembaga sulfat
Garam dibasa disebut juga asam sulfat, disebut sebagai: CuSO 4. Ini adalah zat tanpa bau khas dan tidak mudah menguap. Dalam bentuk anhidratnya, garam tidak berwarna, buram, dan sangat higroskopis. Tembaga (sulfat) memiliki kelarutan yang baik. Molekul air, bila ditambahkan ke garam, dapat membentuk senyawa kristal hidrat. Contohnya adalah pentahidrat biru. Rumusnya: CuSO 4 5H 2 O.
Kristal hidrat memiliki struktur transparan dengan warna kebiruan dan menunjukkan rasa pahit seperti logam. Molekul mereka mampu kehilangan air terikat seiring waktu. Mereka ditemukan di alam dalam bentuk mineral, termasuk chalcanthite dan butite.
Rentan terhadap tembaga sulfat. Kelarutan merupakan reaksi eksotermik. Proses hidrasi garam menghasilkan panas dalam jumlah besar.
Kelarutan tembaga dalam besi
Sebagai hasil dari proses ini, paduan semu Fe dan Cu terbentuk. Untuk logam besi dan tembaga, kelarutan timbal balik yang terbatas dimungkinkan. Nilai maksimumnya diamati pada suhu 1099,85 °C. Derajat kelarutan tembaga dalam bentuk besi padat adalah 8,5%. Ini adalah jumlah yang kecil. Kelarutan besi metalik dalam bentuk padat tembaga adalah sekitar 4,2%.
Mengurangi suhu ke nilai kamar membuat proses timbal balik menjadi tidak signifikan. Ketika logam tembaga dicairkan, ia mampu membasahi besi dalam bentuk padat dengan baik. Saat memproduksi paduan semu Fe dan Cu, blanko khusus digunakan. Mereka dibuat dengan menekan atau memanggang bubuk besi dalam bentuk murni atau paduan. Benda kerja tersebut diresapi dengan tembaga cair, membentuk paduan semu.
Pembubaran dalam amonia
Prosesnya sering terjadi dengan melewatkan NH 3 dalam bentuk gas di atas logam panas. Hasilnya adalah pelarutan tembaga dalam amonia, pelepasan Cu 3 N. Senyawa ini disebut nitrida monovalen.
Garamnya terkena larutan amonia. Penambahan reagen tersebut ke tembaga klorida menyebabkan pembentukan endapan dalam bentuk hidroksida:
CuCl 2 + NH 3 + NH 3 + 2H 2 O → 2NH 4 Cl + Cu(OH) 2 ↓.
Amonia berlebih mendorong pembentukan senyawa tipe kompleks yang berwarna biru tua:
Cu(OH) 2 ↓+ 4NH 3 → (OH) 2.
Proses ini digunakan untuk menentukan ion tembaga.
Kelarutan dalam besi cor
Pada struktur besi cor perlitik lunak, selain komponen utama, terdapat unsur tambahan berupa tembaga biasa. Hal inilah yang meningkatkan grafitisasi atom karbon dan membantu meningkatkan fluiditas, kekuatan dan kekerasan paduan. Logam memiliki efek positif pada tingkat perlit pada produk akhir. Kelarutan tembaga dalam besi cor digunakan untuk paduan komposisi aslinya. Tujuan utama dari proses ini adalah untuk mendapatkan paduan yang dapat ditempa. Ini akan meningkatkan sifat mekanik dan korosi, namun mengurangi penggetasan.
Jika kandungan tembaga pada besi tuang sekitar 1%, maka kekuatan tariknya sama dengan 40%, dan kekuatan luluhnya meningkat menjadi 50%. Ini secara signifikan mengubah karakteristik paduan. Peningkatan jumlah paduan logam menjadi 2% menyebabkan perubahan kekuatan menjadi 65%, dan laju fluiditas menjadi 70%. Dengan kandungan tembaga yang lebih tinggi pada besi tuang, grafit bulat lebih sulit dibentuk. Pengenalan elemen paduan ke dalam struktur tidak mengubah teknologi pembentukan paduan kental dan lunak. Waktu yang diberikan untuk anil bertepatan dengan durasi reaksi tanpa pengotor tembaga. Ini sekitar 10 jam.
Penggunaan tembaga untuk produksi besi cor dengan konsentrasi silikon tinggi tidak mampu sepenuhnya menghilangkan apa yang disebut ferruginisasi campuran selama anil. Hasilnya adalah produk dengan elastisitas rendah.
Kelarutan dalam merkuri
Ketika merkuri dicampur dengan logam dari unsur lain, amalgam diperoleh. Proses ini dapat berlangsung pada suhu kamar, karena pada kondisi seperti itu Pb berbentuk cair. Kelarutan tembaga dalam merkuri hanya hilang jika dipanaskan. Logam tersebut harus dihancurkan terlebih dahulu. Ketika tembaga padat dibasahi dengan merkuri cair, terjadi penetrasi timbal balik dari satu zat ke zat lain atau terjadi proses difusi. Nilai kelarutan dinyatakan dalam persentase dan berjumlah 7,4 * 10 -3. Reaksi tersebut menghasilkan amalgam yang keras dan sederhana mirip dengan semen. Jika Anda memanaskannya sedikit, itu akan melunak. Hasilnya, campuran ini digunakan untuk memperbaiki produk porselen. Ada juga amalgam kompleks dengan kandungan logam optimal. Misalnya, paduan gigi mengandung unsur tembaga dan seng. Rasio persentasenya adalah 65:27:6:2. Amalgam dengan komposisi ini disebut perak. Setiap komponen paduan melakukan fungsi tertentu, yang memungkinkan Anda mendapatkan isian berkualitas tinggi.
Contoh lainnya adalah paduan amalgam yang memiliki kandungan tembaga tinggi. Ini juga disebut paduan tembaga. Amalgam mengandung 10 hingga 30% Cu. Kandungan tembaga yang tinggi mencegah interaksi timah dengan merkuri, sehingga mencegah pembentukan fase paduan yang sangat lemah dan korosif. Selain itu, mengurangi jumlah perak dalam isian menyebabkan harga lebih murah. Untuk menyiapkan amalgam, disarankan untuk menggunakan atmosfer inert atau cairan pelindung yang membentuk lapisan film. Logam yang membentuk paduan dapat dengan cepat teroksidasi oleh udara. Proses pemanasan amalgam tembaga dengan adanya hidrogen menyebabkan merkuri terdistilasi, sehingga unsur tembaga dapat dipisahkan. Seperti yang Anda lihat, topik ini tidak sulit untuk dipelajari. Sekarang Anda tahu bagaimana tembaga berinteraksi tidak hanya dengan air, tetapi juga dengan asam dan unsur lainnya.
