Užduotis Nr.1
Natris buvo kaitinamas vandenilio atmosferoje. Į gautą medžiagą įpylus vandens, buvo stebimas dujų išsiskyrimas ir skaidraus tirpalo susidarymas. Per šį tirpalą buvo išleistos rudos dujos, gautos dėl vario sąveikos su koncentruotu azoto rūgšties tirpalu. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Kaitinant natrį vandenilio atmosferoje (T = 250-400 o C), susidaro natrio hidridas:
2Na + H2 = 2NaH
2) Į natrio hidridą įpylus vandens, susidaro šarminis NaOH ir išsiskiria vandenilis:
NaH + H 2 O = NaOH + H 2
3) Kai varis reaguoja su koncentruotu azoto rūgšties tirpalu, išsiskiria rudos dujos - NO 2:
Cu + 4HNO 3 (konc.) = Cu(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
4) Per šarminį tirpalą leidžiant rudąsias dujas NO 2, įvyksta disproporcijos reakcija - azotas N +4 tuo pačiu metu oksiduojamas ir redukuojamas iki N +5 ir N +3:
2NaOH + 2NO2 = NaNO3 + NaNO2 + H2O
(disproporcijos reakcija 2N +4 → N +5 + N +3).
2 užduotis
Geležies nuosėdos buvo ištirpintos koncentruotoje azoto rūgštyje. Į gautą tirpalą įpilama natrio hidroksido tirpalo. Susidariusios nuosėdos buvo atskirtos ir kalcinuotos. Susidariusios kietos liekanos sulydomos su geležimi. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
Geležies apnašų formulė yra Fe3O4.
Geležies nuosėdoms sąveikaujant su koncentruota azoto rūgštimi, susidaro geležies nitratas ir išsiskiria azoto oksidas NO 2:
Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (konc.) → 3Fe (NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
Kai geležies nitratas reaguoja su natrio hidroksidu, išsiskiria nuosėdos - geležies (III) hidroksidas:
Fe(NO 3) 3 + 3NaOH → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaNO 3
Fe(OH)3 yra amfoterinis hidroksidas, netirpus vandenyje, kaitinant skyla į geležies (III) oksidą ir vandenį:
2Fe(OH)3 → Fe2O3 + 3H2O
Kai geležies (III) oksidas susilieja su geležimi, susidaro geležies (II) oksidas:
Fe 2 O 3 + Fe → 3FeO
Užduotis Nr.3
Natris buvo sudegintas ore. Kaitinant gauta medžiaga buvo apdorota vandenilio chloridu. Susidariusi paprasta geltonai žalia medžiaga, kaitinant, reaguoja su chromo (III) oksidu, dalyvaujant kalio hidroksidui. Kai vienos iš gautų druskų tirpalas buvo apdorojamas bario chloridu, susidarė geltonos nuosėdos. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Kai natris deginamas ore, susidaro natrio peroksidas:
2Na + O 2 → Na 2 O 2
2) Kai kaitinant natrio peroksidas reaguoja su vandenilio chloridu, išsiskiria Cl2 dujos:
Na 2 O 2 + 4HCl → 2NaCl + Cl 2 + 2H 2 O
3) Šarminėje aplinkoje chloras reaguoja, kai kaitinamas su amfoteriniu chromo oksidu, sudarydamas chromatą ir kalio chloridą:
Cr 2 O 3 + 3Cl 2 + 10KOH → 2K 2 CrO 4 + 6KCl + 5H 2 O
2Cr +3 -6e → 2Cr +6 | . 3 - oksidacija
Cl 2 + 2e → 2Cl − | . 1 - atsigavimas
4) Geltonos nuosėdos (BaCrO 4) susidaro sąveikaujant kalio chromatui ir bario chloridui:
K 2 CrO 4 + BaCl 2 → BaCrO 4 ↓ + 2KCl
4 užduotis
Cinkas visiškai ištirpsta koncentruotame kalio hidroksido tirpale. Gautas skaidrus tirpalas išgarinamas ir kalcinuotas. Kieta liekana ištirpinama reikiamame druskos rūgšties kiekyje. Į gautą skaidrų tirpalą buvo pridėta amonio sulfido ir susidarė baltos nuosėdos. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Cinkas reaguoja su kalio hidroksidu, sudarydamas kalio tetrahidroksocinatą (Al ir Be elgiasi panašiai):
2) Po kalcinavimo kalio tetrahidroksocinkatas netenka vandens ir virsta kalio cinkatu:
3) Kalio cinkatas, reaguodamas su druskos rūgštimi, sudaro cinko chloridą, kalio chloridą ir vandenį:
4) Cinko chloridas, sąveikaujant su amonio sulfidu, virsta netirpiu cinko sulfidu - baltomis nuosėdomis:
Užduotis Nr.5
Vandenilio jodo rūgštis buvo neutralizuota kalio bikarbonatu. Gauta druska sureagavo su tirpalu, kuriame yra kalio dichromato ir sieros rūgšties. Kai gauta paprasta medžiaga reaguoja su aliuminiu, buvo gauta druska. Ši druska buvo ištirpinta vandenyje ir sumaišyta su kalio sulfido tirpalu, todėl susidarė nuosėdos ir išsiskyrė dujos. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Vandenilio jodo rūgštis neutralizuojama silpnos anglies rūgšties rūgštine druska, dėl kurios išsiskiria anglies dioksidas ir susidaro NaCl:
HI + KHCO 3 → KI + CO 2 + H 2 O
2) Kalio jodidas rūgščioje aplinkoje dalyvauja redokso reakcijoje su kalio dichromatu, o Cr +6 redukuojasi iki Cr +3, I - oksiduojasi iki molekulinio I 2, kuris nusėda:
6KI + K 2Cr 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
2I − -2e → I 2 │ 3
3) Kai molekulinis jodas reaguoja su aliuminiu, susidaro aliuminio jodidas:
2Al + 3I 2 → 2AlI 3
4) Aliuminio jodidui reaguojant su kalio sulfido tirpalu, Al(OH) 3 nusėda ir išsiskiria H 2 S. Al 2 S 3 nesusidaro dėl visiškos druskos hidrolizės vandeniniame tirpale:
2AlI 3 + 3K 2S + 6H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KI + 3H 2 S
6 užduotis
Aliuminio karbidas buvo visiškai ištirpintas vandenilio bromido rūgštyje. Į gautą tirpalą buvo įpiltas kalio sulfito tirpalas ir buvo stebimas baltų nuosėdų susidarymas ir bespalvių dujų išsiskyrimas. Dujos buvo sugertos kalio dichromato tirpalu, esant sieros rūgščiai. Gauta chromo druska buvo išskirta ir įpilta į bario nitrato tirpalą ir buvo stebimas nuosėdų susidarymas. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Kai aliuminio karbidas ištirpsta vandenilio bromido rūgštyje, susidaro druska - aliuminio bromidas ir išsiskiria metanas:
Al 4 C3 + 12HBr → 4AlBr3 + 3CH 4
2) Kai aliuminio bromidas reaguoja su kalio sulfito tirpalu, Al(OH) 3 nusėda ir išsiskiria sieros dioksidas - SO 2:
2AlBr 3 + 3K 2 SO 3 + 3H 2 O → 2Al(OH) 3 ↓ + 6KBr + 3SO 2
3) Leidžiant sieros dioksidą per parūgštintą kalio dichromato tirpalą, Cr +6 redukuojamas iki Cr +3, S +4 oksiduojamas iki 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) Kai chromo (III) sulfatas reaguoja su bario nitrato tirpalu, susidaro chromo (III) nitratas ir nusėda baltas bario sulfatas:
Cr 2 (SO 4) 3 + 3Ba(NO 3) 2 → 3BaSO 4 ↓ + 2Cr(NO 3) 3
Užduotis Nr.7
Į natrio hidroksido tirpalą buvo pridėta aliuminio miltelių. Anglies dioksido perteklius buvo išleistas per gautos medžiagos tirpalą. Susidariusios nuosėdos buvo atskirtos ir kalcinuotos. Gautas produktas sulydomas su natrio karbonatu. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Aliuminis, taip pat berilis ir cinkas, lydymosi metu gali reaguoti tiek su vandeniniais šarmų tirpalais, tiek su bevandeniais šarmais. Kai aliuminis apdorojamas vandeniniu natrio hidroksido tirpalu, susidaro natrio tetrahidroksialiuminatas ir vandenilis:
2) Kai anglies dioksidas praleidžiamas per vandeninį natrio tetrahidroksoaliuminato tirpalą, nusėda kristalinis aliuminio hidroksidas. Kadangi, atsižvelgiant į būklę, per tirpalą praleidžiamas anglies dioksido perteklius, susidaro ne karbonatas, o natrio bikarbonatas:
Na + CO 2 → Al(OH) 3 ↓ + NaHCO 3
3) Aliuminio hidroksidas yra netirpus metalo hidroksidas, todėl kaitinant suyra į atitinkamą metalo oksidą ir vandenį:
4) Aliuminio oksidas, kuris yra amfoterinis oksidas, susiliejęs su karbonatais, išstumia iš jų anglies dioksidą, sudarydamas aliuminatus (nepainioti su tetrahidroksoaliuminatais!):
8 užduotis
Aliuminis sureagavo su natrio hidroksido tirpalu. Išsiskyrusios dujos buvo išleistos per įkaitintus vario (II) oksido miltelius. Gauta paprasta medžiaga ištirpinama kaitinant koncentruotoje sieros rūgštyje. Gauta druska išskiriama ir pridedama į kalio jodido tirpalą. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Aliuminis (taip pat berilis ir cinkas) susiliedamas reaguoja tiek su vandeniniais šarmų tirpalais, tiek su bevandeniais šarmais. Kai aliuminis apdorojamas vandeniniu natrio hidroksido tirpalu, susidaro natrio tetrahidroksialiuminatas ir vandenilis:
2NaOH + 2Al + 6H2O → 2Na + 3H2
2) Kai vandenilis praleidžiamas per įkaitintus vario (II) oksido miltelius, Cu +2 sumažinamas iki Cu 0: miltelių spalva pasikeičia iš juodos (CuO) į raudoną (Cu):
3) Varis ištirpsta koncentruotoje sieros rūgštyje ir susidaro vario (II) sulfatas. Be to, išsiskiria sieros dioksidas:
4) Į kalio jodido tirpalą įdėjus vario sulfato, vyksta oksidacijos-redukcijos reakcija: Cu +2 redukuojasi iki Cu +1, I - oksiduojasi iki I2 (molekulinės jodo nuosėdos):
CuSO 4 + 4KI → 2CuI + 2K 2 SO 4 + I 2 ↓
Užduotis Nr.9
Atlikome natrio chlorido tirpalo elektrolizę. Į gautą tirpalą buvo pridėta geležies (III) chlorido. Susidariusios nuosėdos filtruojamos ir kalcinuojamos. Kieta liekana ištirpinama vandenilio jodo rūgštyje. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Natrio chlorido tirpalo elektrolizė:
Katodas: 2H 2 O + 2e → H 2 + 2OH −
Anodas: 2Cl − − 2e → Cl 2
Taigi dėl jo elektrolizės iš natrio chlorido tirpalo išsiskiria dujiniai H 2 ir Cl 2, o tirpale lieka Na + ir OH − jonai. Apskritai lygtis parašyta taip:
2H 2O + 2NaCl → H2 + 2NaOH + Cl 2
2) Į šarminį tirpalą įdėjus geležies (III) chlorido, įvyksta mainų reakcija, dėl kurios nusėda Fe(OH) 3:
3NaOH + FeCl 3 → Fe(OH) 3 ↓ + 3NaCl
3) Kai kaitinamas geležies (III) hidroksidas, susidaro geležies (III) oksidas ir vanduo:
4) Kai geležies (III) oksidas ištirpsta jodo rūgštyje, susidaro FeI 2, o I 2 nusėda:
Fe 2 O 3 + 6HI → 2FeI 2 + I 2 ↓ + 3H 2 O
2Fe +3 + 2e → 2Fe +2 │1
2I − − 2e → I 2 │1
10 užduotis
Kalio chloratas buvo kaitinamas esant katalizatoriui ir išsiskyrė bespalvės dujos. Deginant geležį šių dujų atmosferoje, buvo gautas geležies oksidas. Jis buvo ištirpintas druskos rūgšties perteklių. Į gautą tirpalą įpilama tirpalo, kuriame yra natrio dichromato ir druskos rūgšties.
1) Kaitinant kalio chloratą esant katalizatoriui (MnO 2, Fe 2 O 3, CuO ir kt.), susidaro kalio chloridas ir išsiskiria deguonis:
2) Deginant geležį deguonies atmosferoje, susidaro geležies nuosėdos, kurių formulė yra Fe 3 O 4 (geležies nuosėdos yra Fe 2 O 3 ir FeO mišrus oksidas):
3) Geležies nuosėdas ištirpinus druskos rūgšties perteklių, susidaro geležies (II) ir (III) chloridų mišinys:
4) Esant stipriam oksiduojančiam agentui - natrio dichromatui, Fe +2 oksiduojasi iki Fe +3:
6FeCl2 + Na2Cr2O7 + 14HCl → 6FeCl3 + 2CrCl3 + 2NaCl + 7H 2O
Fe +2 – 1e → Fe +3 │6
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1
11 užduotis
Amoniakas buvo praleistas per vandenilio bromo rūgštį. Į gautą tirpalą buvo įpiltas sidabro nitrato tirpalas. Susidariusios nuosėdos buvo atskirtos ir kaitinamos cinko milteliais. Reakcijos metu susidaręs metalas buvo veikiamas koncentruotu sieros rūgšties tirpalu, kuris išskirdavo aštraus kvapo dujas. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Kai amoniakas praeina per vandenilio bromido rūgštį, susidaro amonio bromidas (neutralizacijos reakcija):
NH 3 + HBr → NH 4 Br
2) Kai sujungiami amonio bromido ir sidabro nitrato tirpalai, tarp dviejų druskų vyksta mainų reakcija, dėl kurios susidaro šviesiai geltonos nuosėdos – sidabro bromidas:
NH 4 Br + AgNO 3 → AgBr↓ + NH 4 NO 3
3) Kai sidabro bromidas kaitinamas su cinko milteliais, įvyksta pakeitimo reakcija - išsiskiria sidabras:
2AgBr + Zn → 2Ag + ZnBr 2
4) Kai koncentruota sieros rūgštis veikia metalą, susidaro sidabro sulfatas ir išsiskiria nemalonaus kvapo dujos - sieros dioksidas:
2Ag + 2H 2 SO 4 (konc.) → Ag 2 SO 4 + SO 2 + 2H 2 O
2Ag 0 – 2e → 2Ag + │1
S +6 + 2e → S +4 │1
12 užduotis
9С278С
Chromo(VI) oksidas sureagavo su kalio hidroksidu. Gauta medžiaga buvo apdorota sieros rūgštimi, o iš gauto tirpalo buvo išskirta oranžinė druska. Ši druska buvo apdorota vandenilio bromido rūgštimi. Gauta paprasta medžiaga sureagavo su vandenilio sulfidu. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Chromo (VI) oksidas CrO 3 yra rūgštinis oksidas, todėl reaguoja su šarmu ir susidaro druska – kalio chromatas:
CrO 3 + 2KOH → K 2 CrO 4 + H 2 O
2) Kalio chromatas rūgštinėje aplinkoje, nekeičiant chromo oksidacijos būsenos, paverčiamas dichromatu K 2 Cr 2 O 7 - oranžine druska:
2K 2 CrO 4 + H 2 SO 4 → K 2 Cr 2 O 7 + K 2 SO 4 + H 2 O
3) Apdorojant kalio dichromatą vandenilio bromido rūgštimi, Cr +6 redukuojasi iki Cr +3 ir išsiskiria molekulinis bromas:
K2Cr2O7 + 14HBr → 2CrBr3 + 2KBr + 3Br2 + 7H2O
2Cr +6 + 6e → 2Cr +3 │1
2Br − − 2e → Br 2 │3
4) Bromas, kaip stipresnis oksidatorius, išstumia sierą iš vandenilio junginio:
Br 2 + H 2 S → 2HBr + S↓
13 užduotis
Magnio milteliai kaitinami azoto atmosferoje. Susidariusiai medžiagai sąveikaujant su vandeniu, išsiskyrė dujos. Dujos buvo praleistos per vandeninį chromo (III) sulfato tirpalą, todėl susidarė pilkos nuosėdos. Nuosėdos atskirtos ir apdorotos kaitinant tirpalu, kuriame yra vandenilio peroksido ir kalio hidroksido. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Kai magnio milteliai kaitinami azoto atmosferoje, susidaro magnio nitridas:
2) Magnio nitridas visiškai hidrolizuojamas, kad susidarytų magnio hidroksidas ir amoniakas:
Mg 3 N 2 + 6H 2 O → 3Mg(OH) 2 ↓ + 2NH 3
3) Amoniakas turi pagrindines savybes dėl to, kad azoto atome yra vienišos elektronų poros ir, kaip bazė, vyksta mainų reakcija su chromo (III) sulfatu, dėl kurio išsiskiria pilkos nuosėdos - Cr( Oi) 3:
6NH3. H 2 O + Cr 2 (SO 4) 3 → 2Cr(OH) 3 ↓ + 3(NH 4) 2 SO 4
4) Vandenilio peroksidas šarminėje aplinkoje oksiduoja Cr +3 iki Cr +6, todėl susidaro kalio chromatas:
2Cr(OH)3 + 3H2O2 + 4KOH → 2K 2CrO4 + 8H2O
Cr +3 -3e → Cr +6 │2
2O − + 2e → 2O -2 │3
14 užduotis
Aliuminio oksidui reaguojant su azoto rūgštimi, susidarė druska. Druska buvo išdžiovinta ir kalcinuota. Kietos liekanos, susidariusios kalcinavimo metu, buvo elektrolizuojamos išlydytame kriolite. Elektrolizės būdu gautas metalas buvo kaitinamas koncentruotu kalio nitrato ir kalio hidroksido tirpalu ir išsiskyrė aštraus kvapo dujos. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Kai amfoterinis Al 2 O 3 sąveikauja su azoto rūgštimi, susidaro druska - aliuminio nitratas (mainų reakcija):
Al 2 O 3 + 6HNO 3 → 2Al(NO 3) 3 + 3H 2 O
2) Deginant aliuminio nitratą, susidaro aliuminio oksidas, taip pat išsiskiria azoto dioksidas ir deguonis (aliuminis priklauso metalų grupei (aktyvumo serijoje nuo šarminių žemių iki vario imtinai), kurių nitratai skyla į metalų oksidus , NO 2 ir O 2):
3) Metalinis aliuminis susidaro elektrolizės metu Al 2 O 3 išlydytame kriolite Na 2 AlF 6 960-970 o C temperatūroje.
Al 2 O 3 elektrolizės schema:
Aliuminio oksido disociacija vyksta lydaloje:
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
Bendra proceso lygtis:
Skystas aliuminis kaupiasi elektrolizatoriaus apačioje.
4) Kai aliuminis apdorojamas koncentruotu šarminiu tirpalu, kuriame yra kalio nitrato, išsiskiria amoniakas ir taip pat susidaro kalio tetrahidroksialiuminatas (šarminė terpė):
8Al + 5KOH + 3KNO3 + 18H 2O → 3NH3 + 8K
Al 0 – 3e → Al +3 │8
N +5 + 8e → N -3 │3
15 užduotis
8AAA8C
Dalis geležies (II) sulfido buvo padalinta į dvi dalis. Vienas iš jų buvo apdorotas druskos rūgštimi, o kitas – iššautas oru. Išsiskyrusioms dujoms sąveikaujant, susidarė paprasta geltona medžiaga. Gauta medžiaga kaitinama koncentruota azoto rūgštimi ir išsiskyrė rudos dujos. Parašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Kai geležies (II) sulfidas apdorojamas druskos rūgštimi, susidaro geležies (II) chloridas ir išsiskiria vandenilio sulfidas (mainų reakcija):
FeS + 2HCl → FeCl 2 + H 2 S
2) Deginant geležies (II) sulfidą, geležis oksiduojasi iki oksidacijos būsenos +3 (susidaro Fe 2 O 3) ir išsiskiria sieros dioksidas:
3) Sąveikaujant dviem sieros turintiems junginiams SO 2 ir H 2 S, įvyksta oksidacijos-redukcijos reakcija (koproporcija), dėl kurios išsiskiria siera:
2H 2S + SO 2 → 3S↓ + 2H 2 O
S -2 – 2e → S 0 │2
S +4 + 4e → S 0 │1
4) Kaitinant sierą su koncentruota azoto rūgštimi, susidaro sieros rūgštis ir azoto dioksidas (redokso reakcija):
S + 6HNO 3 (konc.) → H 2 SO 4 + 6NO 2 + 2H 2 O
S 0 – 6e → S +6 │1
N +5 + e → N +4 │6
16 užduotis
Dujos, gautos apdorojant kalcio nitridą vandeniu, buvo išleistos per karštus vario (II) oksido miltelius. Susidariusi kieta medžiaga ištirpinama koncentruotoje azoto rūgštyje, tirpalas išgarinamas, o gauta kieta liekana kalcinuojama. Užrašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Kalcio nitridas reaguoja su vandeniu, sudarydamas šarmą ir amoniaką:
Ca 3 N 2 + 6H 2 O → 3Ca(OH) 2 + 2NH3
2) Perleidžiant amoniaką per karštus vario (II) oksido miltelius, okside esantis varis redukuojamas iki metalo ir išsiskiria azotas (reduktoriai taip pat naudojami vandenilis, anglis, anglies monoksidas ir kt.):
Cu +2 + 2e → Cu 0 │3
2N -3 – 6e → N 2 0 │1
3) Varis, esantis metalo veikloje po vandenilio, reaguoja su koncentruota azoto rūgštimi, sudarydamas vario nitratą ir azoto dioksidą:
Cu + 4HNO 3 (konc.) → Cu (NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Cu 0 - 2e → Cu +2 │1
N +5 +e → N +4 │2
4) Deginant vario nitratui susidaro vario oksidas, taip pat išsiskiria azoto dioksidas ir deguonis (varis priklauso metalų grupei (aktyvumo serijoje nuo šarminės žemės iki Cu imtinai), kurių nitratai skyla į metalų oksidus , NO 2 ir O 2):
17 užduotis
Silicis buvo deginamas chloro atmosferoje. Gautas chloridas buvo apdorojamas vandeniu. Išsiskyrusios nuosėdos buvo kalcinuotos. Tada sulydoma su kalcio fosfatu ir anglimi. Užrašykite keturių aprašytų reakcijų lygtis.
1) Silicio ir chloro reakcija vyksta 340-420 o C temperatūroje argono sraute, susidarant silicio (IV) chloridui:
2) Silicio (IV) chloridas yra visiškai hidrolizuojamas, todėl susidaro druskos rūgštis, o silicio rūgštis nusėda:
SiCl 4 + 3H 2 O → H 2 SiO 3 ↓ + 4HCl
3) Kai kaitinama, silicio rūgštis skyla į silicio (IV) oksidą ir vandenį:
4) Kai silicio dioksidas sulydomas su akmens anglimi ir kalcio fosfatu, įvyksta oksidacijos-redukcijos reakcija, dėl kurios susidaro kalcio silikatas, fosforas ir išsiskiria anglies monoksidas:
C 0 − 2e → C +2 │10
4P +5 +20e → P 4 0 │1
18 užduotis
Pastaba! Šis užduočių formatas yra pasenęs, tačiau vis dėlto tokio tipo užduotys nusipelno dėmesio, nes iš tikrųjų joms reikia užrašyti tas pačias lygtis, kurios yra naujo formato vieningo valstybinio egzamino KIM.
Pateikiamos šios medžiagos: geležis, geležies nuosėdos, praskiestas druskos rūgštis ir koncentruota azoto rūgštis. Parašykite keturių galimų reakcijų tarp visų siūlomų medžiagų lygtis, nekartojant reagentų porų.
1) Vandenilio chlorido rūgštis reaguoja su geležimi, oksiduodama ją iki oksidacijos būsenos +2, ir išsiskiria vandenilis (pakeitimo reakcija):
Fe + 2HCl → FeCl 2 + H 2
2) Koncentruota azoto rūgštis pasyvina geležį (t.y. ant jos paviršiaus susidaro stipri apsauginė oksido plėvelė), tačiau esant aukštai temperatūrai, geležis koncentruota azoto rūgštimi oksiduojasi iki oksidacijos būsenos +3:
3) Geležies apnašų formulė yra Fe 3 O 4 (geležies oksidų FeO ir Fe 2 O 3 mišinys). Fe 3 O 4 vyksta mainų reakcijoje su druskos rūgštimi, todėl susidaro dviejų geležies (II) ir (III) chloridų mišinys:
Fe 3 O 4 + 8HCl → 2FeCl 3 + FeCl 2 + 4H 2 O
4) Be to, geležies nuosėdos patenka į redokso reakciją su koncentruota azoto rūgštimi, o joje esantis Fe +2 oksiduojamas iki Fe +3:
Fe 3 O 4 + 10HNO 3 (konc.) → 3Fe(NO 3) 3 + NO 2 + 5H 2 O
5) Geležies nuosėdos ir geležis, sukepintos, patenka į proporcijų reakciją (tas pats cheminis elementas veikia kaip oksidatorius ir reduktorius):
19 užduotis
Pateikiamos šios medžiagos: fosforas, chloras, vandeniniai sieros rūgšties ir kalio hidroksido tirpalai. Parašykite keturių galimų reakcijų tarp visų siūlomų medžiagų lygtis, nekartojant reagentų porų.
1) Chloras yra nuodingos dujos, turinčios didelį cheminį aktyvumą ir ypač stipriai reaguojančios su raudonuoju fosforu. Chloro atmosferoje fosforas savaime užsidega ir dega silpna žalsva liepsna. Priklausomai nuo reagentų santykio, galima gauti fosforo (III) chloridą arba fosforo (V) chloridą:
2P (raudona) + 3Cl 2 → 2PCl 3
2P (raudona) + 5Cl 2 → 2PCl 5
Cl 2 + 2KOH → KCl + KClO + H 2 O
Jei chloras praleidžiamas per karštą koncentruotą šarmo tirpalą, molekulinis chloras yra neproporcingas į Cl +5 ir Cl -1, todėl susidaro atitinkamai chloratas ir chloridas:
3) Dėl vandeninių šarmų ir sieros rūgšties tirpalų sąveikos susidaro rūgštinė arba vidutinė sieros rūgšties druska (priklausomai nuo reagentų koncentracijos):
KOH + H 2 SO 4 → KHSO 4 + H 2 O
2KOH + H 2 SO 4 → K 2 SO 4 + 2H 2 O (neutralizacijos reakcija)
4) Stiprūs oksidatoriai, tokie kaip sieros rūgštis, paverčia fosforą fosforo rūgštimi:
2P + 5H2SO4 → 2H3PO4 + 5SO2 + 2H2O
20 užduotis
Pateikiamos medžiagos: azoto oksidas (IV), varis, kalio hidroksido tirpalas ir koncentruota sieros rūgštis. Parašykite keturių galimų reakcijų tarp visų siūlomų medžiagų lygtis, nekartojant reagentų porų.
1) Varis, esantis metalo veiklų serijoje dešinėje nuo vandenilio, gali oksiduotis stipriomis oksiduojančiomis rūgštimis (H 2 SO 4 (konc.), HNO 3 ir kt.):
Cu + 2H 2 SO 4 (konc.) → CuSO 4 + SO 2 + 2H 2 O
2) Dėl KOH tirpalo sąveikos su koncentruota sieros rūgštimi susidaro rūgšties druska - kalio vandenilio sulfatas:
KOH + H 2 SO 4 (konc.) → KHSO 4 + H 2 O
3) Praleidžiant rudąsias dujas, NO 2 N +4 yra neproporcingas į N +5 ir N +3, todėl susidaro atitinkamai kalio nitratas ir nitritas:
2NO 2 + 2KOH → KNO 3 + KNO 2 + H 2 O
4) Per koncentruotą sieros rūgšties tirpalą leidžiant rudąsias dujas, N +4 oksiduojasi iki N +5 ir išsiskiria sieros dioksidas:
2NO 2 + H 2 SO 4 (konc.) → 2HNO 3 + SO 2
21 užduotis
Pateikiamos šios medžiagos: chloras, natrio hidrosulfidas, kalio hidroksidas (tirpalas), geležis. Parašykite keturių galimų reakcijų tarp visų siūlomų medžiagų lygtis, nekartojant reagentų porų.
1) Chloras, būdamas stiprus oksidatorius, reaguoja su geležimi, oksiduodamas ją iki Fe +3:
2Fe + 3Cl 2 → 2FeCl 3
2) Praleidus chlorą per šaltą koncentruotą šarmo tirpalą, susidaro chloridas ir hipochloritas (molekulinis chloras yra neproporcingas Cl +1 ir Cl -1):
2KOH + Cl2 → KCl + KClO + H 2 O
Jei chloras praleidžiamas per karštą koncentruotą šarmo tirpalą, molekulinis chloras disproporcingas į Cl +5 ir Cl -1, todėl susidaro atitinkamai chloratas ir chloridas:
3Cl2 + 6KOH → 5KCl + KClO3 + 3H 2O
3) Chloras, pasižymintis stipresnėmis oksidacinėmis savybėmis, gali oksiduoti sierą, esančią rūgšties druskoje:
Cl 2 + NaHS → NaCl + HCl + S↓
4) Rūgštinė druska - natrio hidrosulfidas šarminėje aplinkoje virsta sulfidu:
2NaHS + 2KOH → K2S + Na2S + 2H2O
1 . Natris buvo sudegintas deguonies pertekliumi, susidariusi kristalinė medžiaga buvo patalpinta į stiklinį vamzdelį ir per jį leidžiamas anglies dioksidas. Iš vamzdžio išeinančios dujos buvo surinktos ir jo atmosferoje sudegintas fosforas. Gauta medžiaga buvo neutralizuota natrio hidroksido tirpalo pertekliumi.
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. Aliuminio karbidas buvo apdorotas druskos rūgštimi. Išsiskyrusios dujos buvo sudegintos, degimo produktai praleidžiami per kalkių vandenį, kol susidarė baltos nuosėdos, toliau degimo produktų patekimas į susidariusią suspensiją paskatino nuosėdų ištirpimą.
1) Al 4 C 3 + 12HCl = 3CH 4 + 4 AlCl 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. Piritas buvo išdegtas, o susidariusios aštraus kvapo dujos buvo išleistos per vandenilio sulfido rūgštį. Susidariusios gelsvos nuosėdos filtruojamos, išdžiovinamos, sumaišomos su koncentruota azoto rūgštimi ir pakaitinamos. Iš gauto tirpalo susidaro nuosėdos, kuriose yra bario nitrato.
1) 4FeS2 + 11O2 → 2Fe2O3 + 8SO2
2) SO 2 + 2H 2 S = 3S + 2H 2 O
3) S+ 6HNO3 = H2SO4 + 6NO2 +2H2O
4) H 2 SO 4 + Ba(NO 3) 2 = BaSO 4 ↓ + 2 HNO 3
4 . Varis buvo patalpintas į koncentruotą azoto rūgštį, gauta druska išskirta iš tirpalo, išdžiovinta ir kalcinuota. Kietas reakcijos produktas buvo sumaišytas su vario drožlėmis ir kalcinuotas inertinių dujų atmosferoje. Gauta medžiaga ištirpinama amoniako vandenyje.
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 . Geležies drožlės buvo ištirpintos praskiestoje sieros rūgštyje, o gautas tirpalas buvo apdorotas natrio hidroksido tirpalo pertekliumi. Susidariusios nuosėdos filtruojamos ir paliekamos ore, kol įgaus rudą spalvą. Ruda medžiaga buvo iškaitinta iki pastovios masės.
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 + 2H2O + O2 = 4Fe(OH)3
4) 2Fe(OH)3 = Fe2O3 + 3H2O
6 . Cinko sulfidas buvo kalcinuotas. Susidariusi kieta medžiaga visiškai sureagavo su kalio hidroksido tirpalu. Anglies dioksidas buvo leidžiamas per gautą tirpalą, kol susidarė nuosėdos. Nuosėdos ištirpintos druskos rūgštyje.
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. Dujos, išsiskyrusios cinkui reaguojant su druskos rūgštimi, buvo sumaišytos su chloru ir sprogo. Gautas dujinis produktas buvo ištirpintas vandenyje ir veikė mangano dioksidą. Gautos dujos praleidžiamos per karštą kalio hidroksido tirpalą.
1) Zn+ 2HCl = ZnCl 2 + H 2
2) Cl2 + H2 = 2HCl
3) 4HCl + MnO 2 = MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2
4) 3Cl2 + 6KOH = 5KCl + KClO3 + 3H2O
8. Kalcio fosfidas buvo apdorotas druskos rūgštimi. Išsiskyrusios dujos buvo sudegintos uždarame inde, o degimo produktas visiškai neutralizuotas kalio hidroksido tirpalu. Į gautą tirpalą įpilama sidabro nitrato tirpalo.
1) Ca 3 P 2 + 6HCl = 3CaCl 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 . Amonio dichromatas suyra kaitinant. Kietas skilimo produktas buvo ištirpintas sieros rūgštyje. Į gautą tirpalą pilamas natrio hidroksido tirpalas, kol susidarė nuosėdos. Toliau į nuosėdas įpylus natrio hidroksido, jos ištirpo.
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 . Kalcio ortofosfatas buvo deginamas anglimi ir upių smėliu. Gauta balta tamsoje švytinti medžiaga buvo sudeginta chloro atmosferoje. Šios reakcijos produktas buvo ištirpintas kalio hidroksido perteklių. Į gautą mišinį įpilama bario hidroksido tirpalo.
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. Aliuminio milteliai sumaišomi su siera ir pašildomi. Gauta medžiaga dedama į vandenį. Susidariusios nuosėdos buvo padalintos į dvi dalis. Į vieną dalį buvo pridėta druskos rūgšties, o į kitą - natrio hidroksido tirpalą, kol nuosėdos visiškai ištirps.
1) 2Al + 3S = Al 2S 3
2) Al 2S 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 . Silicis buvo patalpintas į kalio hidroksido tirpalą, o pasibaigus reakcijai į gautą tirpalą buvo pridėtas druskos rūgšties perteklius. Susidariusios nuosėdos filtruojamos, išdžiovinamos ir kalcinuojamos. Kietas kalcinavimo produktas reaguoja su vandenilio fluoridu.
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
Savarankiško sprendimo užduotys.
1. Dėl terminio amonio dichromato skilimo buvo gautos dujos, kurios buvo išleistos per pašildytą magnį. Gauta medžiaga dedama į vandenį. Susidariusios dujos praleidžiamos per ką tik nusodintą vario (II) hidroksidą. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
2. Į tirpalą, gautą reaguojant natrio peroksidui su vandeniu, buvo pridėta druskos rūgšties tirpalo, kai kaitinama tol, kol reakcija baigsis. Gautos druskos tirpalas buvo elektrolizuojamas inertiniais elektrodais. Dujos, susidariusios dėl elektrolizės anode, buvo praleistos per kalcio hidroksido suspensiją. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
3. Geležies (II) sulfato ir natrio hidroksido tirpalo sąveikos metu susidariusios nuosėdos filtruojamos ir kalcinuojamos. Kieta liekana visiškai ištirpinta koncentruotoje azoto rūgštyje. Į gautą tirpalą buvo pridėta vario drožlių. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
4. Dujos, gautos skrudinant piritą, reaguoja su vandenilio sulfidu. Reakcijos metu gauta geltona medžiaga kaitinant buvo apdorota koncentruota azoto rūgštimi. Į gautą tirpalą įpilama bario chlorido tirpalo. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
5. Dujos, gautos reaguojant geležies drožlėms su druskos rūgšties tirpalu, buvo leidžiamos per įkaitintą vario (II) oksidą, kol metalas visiškai redukuojamas. Gautas metalas ištirpintas koncentruotoje azoto rūgštyje. Gautas tirpalas buvo elektrolizuojamas inertiniais elektrodais. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
6. Gyvsidabrio (II) nitrato elektrolizės metu ant anodo išsiskyrusios dujos buvo panaudotos kataliziniam amoniako oksidavimui. Susidariusios bespalvės dujos akimirksniu sureagavo su ore esančiu deguonimi. Susidariusios rudos dujos buvo praleistos per barito vandenį. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
7. Jodas buvo dedamas į mėgintuvėlį su koncentruota karšta azoto rūgštimi. Išsiskyrusios dujos buvo praleidžiamos per vandenį, esant deguoniui. Į gautą tirpalą buvo pridėta vario (II) hidroksido. Gautas tirpalas išgarinamas, o sausa kieta liekana kalcinuota. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
8. Kai aliuminio sulfato tirpalas sąveikauja su kalio sulfido tirpalu, išsiskyrė dujos, kurios buvo leidžiamos per kalio heksahidroksialiuminato tirpalą. Susidariusios nuosėdos filtruojamos, plaunamos, išdžiovinamos ir kaitinamos. Kietos liekanos buvo sulydomos su kaustine soda. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
9. Sieros dioksidas buvo leidžiamas per natrio hidroksido tirpalą, kol susidarė vidutinė druska. Į gautą tirpalą įpilama vandeninio kalio permanganato tirpalo. Susidariusios nuosėdos atskirtos ir apdorotos druskos rūgštimi. Išsiskyrusios dujos praleidžiamos per šaltą kalio hidroksido tirpalą. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
10. Silicio (IV) oksido ir metalinio magnio mišinys buvo kalcinuotas. Paprasta medžiaga, gauta reakcijos metu, buvo apdorota koncentruotu natrio hidroksido tirpalu. Išsiskyrusios dujos buvo praleistos per pašildytą natrio druską. Gauta medžiaga dedama į vandenį. Parašykite aprašytų reakcijų lygtis.
7 tema. Cheminės savybės ir organinių medžiagų gamyba C3 užduotyse. Reakcijos, kurios sukelia daugiausiai sunkumų moksleiviams, kurios išeina už mokyklos kurso ribų.
Norėdami išspręsti C3 užduotis, moksleiviai turi išmanyti visą organinės chemijos kursą specializuotu lygiu.
Daugumos elementų cheminės savybės yra pagrįstos jų gebėjimu ištirpti vandeninėje terpėje ir rūgštyse. Vario savybių tyrimas yra susijęs su mažai aktyviu poveikiu normaliomis sąlygomis. Jo cheminių procesų ypatybė yra junginių su amoniaku, gyvsidabriu, azotu susidarymas ir mažas vario tirpumas vandenyje negali sukelti korozijos procesų. Jis turi ypatingų cheminių savybių, leidžiančių junginį naudoti įvairiose pramonės šakose.
Prekės aprašymas
Varis laikomas seniausiu metalu, kurį žmonės išmoko iškasti dar prieš mūsų erą. Ši medžiaga gaunama iš natūralių šaltinių rūdos pavidalu. Varis – cheminės lentelės elementas lotynišku pavadinimu cuprum, kurio eilės numeris yra 29. Periodinėje lentelėje jis yra ketvirtajame periode ir priklauso pirmajai grupei.
Natūrali medžiaga yra rausvai raudonas sunkusis metalas, turintis minkštą ir lanksčią struktūrą. Jo virimo ir lydymosi temperatūra yra didesnė nei 1000 °C. Laikoma geru vadovu.
Cheminė struktūra ir savybės
Jei išnagrinėsite elektroninę vario atomo formulę, pamatysite, kad ji turi 4 lygius. 4s valentinėje orbitoje yra tik vienas elektronas. Cheminių reakcijų metu nuo atomo gali atsiskirti nuo 1 iki 3 neigiamo krūvio dalelių, tada gaunami vario junginiai, kurių oksidacijos laipsnis yra +3, +2, +1. Jo dvivalenčiai dariniai yra stabiliausi.
Cheminėse reakcijose jis veikia kaip mažai reaktyvus metalas. Normaliomis sąlygomis varis netirpsta vandenyje. Sausame ore korozija nepastebima, tačiau kaitinant metalo paviršius pasidengia juoda dvivalenčio oksido danga. Cheminis vario stabilumas pasireiškia veikiant bevandenėms dujoms, angliui, daugeliui organinių junginių, fenolio dervų ir alkoholių. Jam būdingos sudėtingos susidarymo reakcijos su spalvotų junginių išsiskyrimu. Varis turi nedidelį panašumą su šarminės grupės metalais dėl vienvalenčių darinių susidarymo.
Kas yra tirpumas?
Tai vienalyčių sistemų formavimosi procesas tirpalų pavidalu, kai vienas junginys sąveikauja su kitomis medžiagomis. Jų komponentai yra atskiros molekulės, atomai, jonai ir kitos dalelės. Tirpumo laipsnis nustatomas pagal medžiagos, kuri buvo ištirpusi, koncentraciją, kai gaunamas prisotintas tirpalas.
Matavimo vienetas dažniausiai yra procentai, tūrio dalys arba masės dalys. Vario, kaip ir kitų kietų junginių, tirpumas vandenyje priklauso tik nuo temperatūros sąlygų pokyčių. Ši priklausomybė išreiškiama kreivėmis. Jei indikatorius yra labai mažas, medžiaga laikoma netirpia.
Vario tirpumas vandeninėje terpėje
Metalas pasižymi atsparumu korozijai, kai yra veikiamas jūros vandens. Tai įrodo jo inertiškumą įprastomis sąlygomis. Vario tirpumas vandenyje (šviežias) praktiškai nepastebimas. Tačiau drėgnoje aplinkoje ir veikiant anglies dioksidui ant metalo paviršiaus susidaro žalia plėvelė, kuri yra pagrindinis karbonatas:
Cu + Cu + O 2 + H 2 O + CO 2 → Cu(OH) 2 · CuCO 2.
Jei atsižvelgsime į jo vienavalečius junginius druskų pavidalu, tada pastebimas nereikšmingas jų ištirpimas. Tokios medžiagos greitai oksiduojasi. Rezultatas yra dvivalenčių vario junginių. Šios druskos gerai tirpsta vandeninėje terpėje. Įvyksta visiškas jų disociacija į jonus.
Tirpumas rūgštyse
Įprastos vario reakcijos su silpnomis arba praskiestomis rūgštimis sąlygos nėra palankios jų sąveikai. Cheminis metalo procesas su šarmais nepastebimas. Varis tirpsta rūgštyse, jei jos yra stiprūs oksidatoriai. Tik šiuo atveju vyksta sąveika.
Vario tirpumas azoto rūgštyje
Ši reakcija įmanoma dėl to, kad procesas vyksta naudojant stiprų reagentą. Atskiesta ir koncentruota azoto rūgštis pasižymi oksidacinėmis savybėmis, kai tirpsta varis.
Pirmajame variante reakcijos metu susidaro vario nitratas ir dvivalentis azoto oksidas santykiu 75–25%. Procesą su praskiesta azoto rūgštimi galima apibūdinti tokia lygtimi:
8HNO3 + 3Cu → 3Cu(NO3)2 + NO + NO + 4H2O.
Antruoju atveju gaunamas vario nitratas ir azoto oksidai, dvivalenčiai ir keturiavalentys, kurių santykis yra 1: 1. Šiame procese dalyvauja 1 molis metalo ir 3 mol koncentruotos azoto rūgšties. Variui ištirpus, tirpalas stipriai įšyla, dėl to terminis oksidatorius suyra ir išsiskiria papildomas azoto oksidų kiekis:
4HNO 3 + Cu → Cu(NO 3) 2 + NO 2 + NO 2 + 2H 2 O.
Reakcija naudojama nedidelės apimties gamyboje, susijusioje su laužo perdirbimu arba dangų pašalinimu iš atliekų. Tačiau šis vario tirpinimo būdas turi nemažai trūkumų, susijusių su didelio azoto oksidų kiekio išsiskyrimu. Jiems užfiksuoti ar neutralizuoti reikalinga speciali įranga. Šie procesai yra labai brangūs.
Vario ištirpimas laikomas baigtu, kai visiškai nutrūksta lakiųjų azoto oksidų gamyba. Reakcijos temperatūra svyruoja nuo 60 iki 70 °C. Kitas žingsnis yra nusausinti tirpalą iš tirpalo, jo apačioje lieka nedideli metalo gabalėliai. Į gautą skystį pilamas vanduo ir filtruojamas.
Tirpumas sieros rūgštyje
Normaliomis sąlygomis ši reakcija nevyksta. Vario tirpimą sieros rūgštyje lemiantis veiksnys yra stipri jo koncentracija. Praskiesta terpė negali oksiduoti metalo. Koncentruoto vario tirpimas vyksta kartu su sulfato išsiskyrimu.
Procesas išreiškiamas tokia lygtimi:
Cu + H 2 SO 4 + H 2 SO 4 → CuSO 4 + 2H 2 O + SO 2.
Vario sulfato savybės
Dvibazinė druska taip pat vadinama sieros rūgštimi, ji žymima taip: CuSO 4. Tai medžiaga, neturinti būdingo kvapo ir neturinti lakumo. Bevandenė druska yra bespalvė, nepermatoma ir labai higroskopiška. Varis (sulfatas) gerai tirpsta. Vandens molekulės, pridėtos prie druskos, gali sudaryti kristalinius hidrato junginius. Pavyzdys yra mėlynasis pentahidratas. Jo formulė: CuSO 4 5H 2 O.
Kristaliniai hidratai turi skaidrią struktūrą, melsvą atspalvį ir kartaus metalo skonį. Jų molekulės laikui bėgant gali prarasti susietą vandenį. Gamtoje jie randami mineralų pavidalu, tarp kurių yra chalkantitas ir butitas.
Jautrus vario sulfatui. Tirpumas yra egzoterminė reakcija. Druskos hidratacijos procesas sukuria didelį šilumos kiekį.
Vario tirpumas geležyje
Dėl šio proceso susidaro Fe ir Cu pseudo lydiniai. Metalinės geležies ir vario tarpusavio tirpumas yra ribotas. Didžiausios jo vertės stebimos 1099,85 °C temperatūroje. Vario tirpumo laipsnis kietoje geležies formoje yra 8,5%. Tai nedideli skaičiai. Metalinės geležies ištirpimas kietoje vario formoje yra apie 4,2%.
Sumažinus temperatūrą iki kambario verčių, abipusiai procesai tampa nereikšmingi. Kai metalinis varis ištirpsta, jis gali gerai sušlapinti kietą geležį. Gaminant Fe ir Cu pseudo lydinius, naudojami specialūs ruošiniai. Jie gaminami spaudžiant arba kepant grynus arba legiruotus geležies miltelius. Tokie ruošiniai yra impregnuoti skystu variu, sudarydami pseudo lydinius.
Tirpimas amoniake
Procesas dažnai vyksta per karštą metalą leidžiant NH3 dujiniu pavidalu. Rezultatas – varis ištirpsta amoniake, išsiskiria Cu 3 N. Šis junginys vadinamas vienavalenčiu nitridu.
Jo druskos yra veikiamos amoniako tirpalu. Pridėjus tokį reagentą į vario chloridą, susidaro nuosėdos hidroksido pavidalu:
CuCl 2 + NH 3 + NH 3 + 2H 2 O → 2NH 4 Cl + Cu(OH) 2 ↓.
Amoniako perteklius skatina sudėtingo junginio, kuris yra tamsiai mėlynos spalvos, susidarymą:
Cu(OH)2 ↓+ 4NH3 → (OH) 2.
Šis procesas naudojamas vario jonams nustatyti.
Tirpumas ketuje
Kaliojo perlitinio ketaus konstrukcijoje, be pagrindinių komponentų, yra ir papildomas elementas paprasto vario pavidalu. Būtent tai padidina anglies atomų grafitizaciją ir padeda padidinti lydinių sklandumą, stiprumą ir kietumą. Metalas teigiamai veikia perlito kiekį galutiniame produkte. Vario tirpumas ketuje naudojamas pirminei kompozicijai legiruoti. Pagrindinis šio proceso tikslas yra gauti kaliojo lydinio. Jis turės daugiau mechaninių ir korozinių savybių, tačiau sumažins trapumą.
Jei vario kiekis ketuje yra apie 1%, tai tempiamasis stipris yra lygus 40%, o takumo riba padidėja iki 50%. Tai labai pakeičia lydinio charakteristikas. Padidinus metalo legiravimo kiekį iki 2%, stiprumas pasikeičia iki 65%, o sklandumas tampa 70%. Esant didesniam vario kiekiui ketaus, sferoidinis grafitas susidaro sunkiau. Legiravimo elemento įvedimas į konstrukciją nekeičia klampaus ir minkšto lydinio formavimo technologijos. Atkaitinimui skirtas laikas sutampa su tokios reakcijos trukme be vario priemaišų. Tai yra apie 10 valandų.
Vario naudojimas ketaus su didele silicio koncentracija gamybai negali visiškai pašalinti vadinamojo mišinio ferruginizacijos atkaitinimo metu. Rezultatas yra mažo elastingumo produktas.
Tirpumas gyvsidabriu
Sumaišius gyvsidabrį su kitų elementų metalais, gaunamos amalgamos. Šis procesas gali vykti kambario temperatūroje, nes tokiomis sąlygomis Pb yra skystis. Vario tirpumas gyvsidabryje išnyksta tik kaitinant. Pirmiausia metalas turi būti susmulkintas. Kai kietasis varis sudrėkinamas skystu gyvsidabriu, įvyksta abipusis vienos medžiagos prasiskverbimas į kitą arba difuzijos procesas. Tirpumas išreiškiamas procentais ir yra 7,4 * 10 -3. Reakcijos metu susidaro kieta paprasta amalgama, panaši į cementą. Jei šiek tiek pakaitinate, jis suminkštėja. Dėl to šis mišinys naudojamas porceliano gaminiams taisyti. Taip pat yra sudėtingų amalgamų, kuriose yra optimalus metalų kiekis. Pavyzdžiui, dantų lydinyje yra vario ir cinko elementų. Jų procentinis santykis yra 65:27:6:2. Šios sudėties amalgama vadinama sidabru. Kiekvienas lydinio komponentas atlieka tam tikrą funkciją, leidžiančią gauti aukštos kokybės užpildą.
Kitas pavyzdys yra amalgamos lydinys, kuriame yra daug vario. Jis taip pat vadinamas vario lydiniu. Amalgamoje yra nuo 10 iki 30% Cu. Didelis vario kiekis apsaugo nuo alavo sąveikos su gyvsidabriu, o tai neleidžia susidaryti labai silpnai ir korozinei lydinio fazei. Be to, sumažinus sidabro kiekį užpilde, kainos atpigina. Amalgamai ruošti patartina naudoti inertišką atmosferą arba apsauginį skystį, kuris sudaro plėvelę. Metalai, sudarantys lydinį, gali būti greitai oksiduojami oru. Kaitinant vario amalgamą esant vandeniliui, gyvsidabris yra distiliuojamas, o tai leidžia atskirti elementinį varį. Kaip matote, išmokti šią temą nėra sunku. Dabar žinote, kaip varis sąveikauja ne tik su vandeniu, bet ir su rūgštimis bei kitais elementais.
