ДОСЛІДЖУЄМО ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ. ДОСЛІД 1
Який зовнішній ефект свідчить про перебіг хімічної реакції?
Про реакцію свідчить зміна кольору мідної дротини з червонуватого на чорний через утворення оксидної плівки.
Складіть рівняння реакції металу з киснем повітря.
Окиснення міді під час нагрівання:
$$2Cu + O_2 = 2CuO$$
Зазначте речовину-окисник і речовину-відновник.
Мідь ($Cu$) — відновник, кисень ($O_2$) — окисник.
ДОСЛІДЖУЄМО ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ. ДОСЛІД 2
Чи помічаєте зміни в пробірках?
Без нагрівання видимих змін у сумішах металів із йодом немає, оскільки за кімнатної температури реакція йде дуже повільно.
Що спостерігаєте?
Під час нагрівання розчин йоду знебарвлюється або світлішає. Це підтверджує його хімічну взаємодію з металами.
ДОСЛІДЖУЄМО ХІМІЧНІ ВЛАСТИВОСТІ МЕТАЛІВ
Складіть хімічні рівняння.
Дослід 1 (окиснення міді):
$$2Cu + O_2 = 2CuO$$
Дослід 2 (реакція з йодом):
$$2Cu + I_2 = 2CuI$$
$$Fe + I_2 = FeI_2$$
Дослід 3 (реакція з кислотою):
$$Mg + 2HCl = MgCl_2 + H_2\uparrow$$
$$Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2\uparrow$$
Дослід 4 (реакція із сіллю):
$$Zn + CuCl_2 = ZnCl_2 + Cu$$
$$Fe + CuCl_2 = FeCl_2 + Cu$$
Укажіть процеси окиснення і відновлення.
Реакція міді з йодом:
Окиснення: $Cu^0 – 1e^- \rightarrow Cu^+$
Відновлення: $I_2^0 + 2e^- \rightarrow 2I^-$
Реакція заліза з йодом:
Окиснення: $Fe^0 – 2e^- \rightarrow Fe^{2+}$
Відновлення: $I_2^0 + 2e^- \rightarrow 2I^-$
Що спостерігаєте?
У пробірках із магнієм, цинком та кислотою бурхливо виділяється водень. У розчині купрум(II) хлориду поверхня цинку та заліза вкривається червоним нальотом чистої міді.
Який метал найактивніше реагує з кислотою?
Магній реагує найбурхливіше, інтенсивно виділяючи водень. Це відповідає його місцю в ряду активності (зліва від цинку та заліза).
Чи помічаєте зміни в пробірках?
У другому досліді під час нагрівання зникає бурий колір йоду через утворення йодидів. У третьому досліді суміш міді з кислотою не змінюється навіть після нагрівання, бо мідь стоїть у ряду активності після водню і не витісняє його з кислот.
ДОСЛІД 3
Напишіть рівняння реакцій.
Магній і цинк реагують із виділенням газу, а мідь — ні:
$$Mg + 2HCl = MgCl_2 + H_2\uparrow$$
$$Zn + 2HCl = ZnCl_2 + H_2\uparrow$$
$$Cu + HCl \neq \text{реакція не відбувається}$$
Чи узгоджується результат досліду з розміщенням металів у ряду активності?
Так, повністю узгоджується. Магній і цинк розташовані до водню, тому витісняють його з кислот. Магній активніший за цинк, бо стоїть лівіше. Мідь розташована після водню, тому реакція не відбувається.
ДОСЛІД 4
Опишіть зовнішні ефекти реакцій і складіть хімічні рівняння.
Цинк і залізо вкриваються червоно-бурим осадом міді. Синій розчин купрум(II) хлориду з цинком знебарвлюється (через утворення $ZnCl_2$), а із залізом стає блідо-зеленим (через утворення солі феруму(II)).
Рівняння реакцій:
$$Zn + CuCl_2 = ZnCl_2 + Cu$$
$$Fe + CuCl_2 = FeCl_2 + Cu$$