"Chimie. clasa a VIII-a." O.S. Gabrielyan (GDZ)

Lucrare practică nr. 4 (4) | Semne ale reacțiilor chimice. Reacții de schimb

Experimentul 1. „Calcinarea firului de cupru și interacțiunea oxidului de cupru (II) cu acidul sulfuric”
Executarea lucrarilor:
Introducem fir de cupru în flacăra arzătorului, cuprul se încălzește și se oxidează în aer:

A avut loc o reacție chimică (s-a format un precipitat), care a dus la formarea unui înveliș negru - oxid de cupru (II).
Curățați orice depuneri care s-au format pe o coală de hârtie. Să repetăm ​​experimentul de mai multe ori. Puneți placa rezultată într-o eprubetă și turnați o soluție de acid sulfuric în ea, încălziți amestecul. Toată pulberea se va dizolva, soluția va deveni albastră:

A avut loc o reacție chimică (precipitatul s-a dizolvat, culoarea sistemului s-a schimbat) și s-a format sulfat de cupru (II).

Experimentul 2. „Interacțiunea marmurei cu acidul”
Executarea lucrarilor:
Au pus o bucată de marmură într-un pahar și au turnat acid clorhidric în pahar, doar cât să acopere bucata; Observăm eliberarea de bule de gaz:

A avut loc o reacție chimică (se eliberează gaz), marmura s-a dizolvat și a fost eliberat CO2. Au adus o așchie aprinsă în sticlă și s-a stins pentru că CO 2 nu suportă arderea.

Experimentul 3. „Interacțiunea clorurii de fier (III) cu tiocianatul de potasiu”.
Executarea lucrarilor:
2 ml de soluție de clorură ferică au fost turnați într-o eprubetă, apoi câteva picături de soluție de tiocianat de potasiu, soluția a devenit roșu aprins:

A avut loc o reacție chimică (culoarea s-a schimbat sisteme).

Experimentul 4. „Interacțiunea sulfatului de sodiu cu clorura de bariu”.
Executarea lucrarilor:
Într-o eprubetă s-au turnat 2 ml de soluție de sulfat de sodiu, apoi s-au adăugat câteva picături de clorură de bariu. Observăm precipitarea unui precipitat alb, fin-cristalin:

A avut loc o reacție chimică (se formează un precipitat).

Concluzie: Semne ale reacțiilor de schimb: 1) schimbarea culorii sistemului de reacție; 2) precipitarea în sistemul de reacție; 3) eliberarea de gaz însistem de reacție.

Lucrările practice includ patru experimente.

Experiența 1

Calcinarea firului de cupru și interacțiunea oxidului de cupru (II) cu acidul sulfuric

Aprindeți lampa cu alcool (arzător cu gaz). Luați sârma de cupru cu clești pentru creuzet și aduceți-l în flacără. După ceva timp, scoateți firul de pe flacără și curățați orice depuneri negre care s-au format pe o foaie de hârtie. Repetați experimentul de mai multe ori. Puneți depozitul negru rezultat într-o eprubetă și turnați o soluție de acid sulfuric în ea. Se încălzește amestecul. Ce observati?

S-a format o substanță nouă când cuprul a fost încălzit? Notați ecuația reacției chimice și determinați tipul acesteia pe baza numărului și compoziției inițialei

substanțe și produși de reacție. Ce semne ale unei reacții chimice ați observat? S-a format o substanță nouă când oxidul de cupru (II) a reacționat cu acidul sulfuric? Determinați tipul de reacție pe baza numărului și compoziției materiilor prime și a produselor de reacție și scrieți ecuația acesteia.

1. La calcinarea firului de cupru, cuprul se va oxida:

și se formează oxid de cupru (II) negru. Aceasta este o reacție compusă.

2. Oxidul de cupru (II) rezultat se dizolvă în acid sulfuric, soluția devine albastră și se formează sulfat de cupru (II):

Aceasta este o reacție de schimb.

Interacțiunea marmurei cu acidul

Pune 1-2 bucăți de marmură într-un pahar mic. Turnați suficient acid clorhidric în pahar pentru a acoperi bucățile. Aprindeți o așchie și aduceți-o în pahar.

Se formează substanțe noi când marmura reacţionează cu acidul? Ce semne de reacții chimice ați observat? Notați ecuația reacției chimice și indicați tipul acesteia pe baza numărului și compoziției substanțelor inițiale și a produselor de reacție.

1. Marmură dizolvată în acid clorhidric, a avut loc o reacție chimică:

Experiența 3

Reacția clorurii de fier (III) cu tiocianatul de potasiu

Se toarnă 2 ml dintr-o soluție de clorură de fier (III) într-o eprubetă, apoi câteva picături dintr-o soluție de tiocianat de potasiu KSCN - o sare a acidului HSCN, cu un reziduu acid SCN -.

Ce semne însoțesc această reacție? Scrieți ecuația și tipul de reacție pe baza numărului și compoziției materiilor prime și a produselor de reacție.

O.S.GABRIELYAN,
I.G. OSTROUMOV,
A.K.AKHLEBININ

ÎNCEPE LA CHIMIE

clasa a VII-a

Continuare. Pentru început, vezi nr. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10/2006

Capitolul 3.
Fenomene care apar cu substanțele

(Sfârşit)

§18. Reacții chimice.
Condiții de curgere și terminare
reactii chimice

Toate metodele discutate anterior pentru separarea amestecurilor se bazează pe diferențele dintre proprietățile fizice ale substanțelor care formează amestecurile și se referă la fenomene fizice. Există însă și fenomene chimice. Astfel de fenomene sunt însoțite de transformarea substanțelor, se numesc reactii chimice.

Să comparăm fenomenele fizice care stau la baza separării amestecurilor și reacțiile chimice care conduc la producerea de noi compuși chimici, folosind exemplul unui amestec de pulberi de fier și sulf.

Amestecați bine pilitura de fier și pulberea de sulf (raport 7:4 în greutate). Rezultatul este un amestec de două substanțe simple, în care fiecare își păstrează proprietățile (sugerați modalități de separare a amestecului rezultat).
Amestecul este transferat într-o eprubetă și încălzit la flacăra unei lămpi cu alcool. Începe o reacție chimică a fierului cu sulful, care are ca rezultat formarea unei noi substanțe - sulfura de fier. Produsul de reacție este o substanță complexă ale cărei proprietăți diferă de cele ale fierului și ale sulfului. De exemplu, nu este atras de un magnet, se scufundă în apă, nu ruginește și nu arde (Fig. 78).

Să descriem în cuvinte reacția chimică desfășurată:

fier + sulf = sulfură de fier

și formule chimice:

Pentru ca acest proces chimic să aibă loc, au fost necesare două condiții: contactul substanțelor care reacţionează și furnizarea inițială de căldură (încălzire).

Prima condiție este obligatorie pentru toate procesele chimice în care sunt implicate două sau mai multe substanțe.

Al doilea nu este întotdeauna necesar. Experiment demonstrativ.

Puneți o bucată mică de marmură într-o eprubetă și adăugați o soluție de acid clorhidric. Are loc o degajare rapidă de gaz (Fig. 79).

Eprubeta este închisă cu un dop cu tub de evacuare a gazului și vârful acesteia este coborât într-o altă eprubetă cu apă de var. Faptul că are loc o reacție chimică poate fi judecat după apariția unui precipitat alb - tulburarea apei de var (Fig. 80).
Ce gaz a fost eliberat în primul experiment? Care este reactivul pentru acest gaz în al doilea experiment?

Nu a fost necesară încălzirea pentru ambele reacții.

Puteți descrie reacțiile care au loc folosind denumirile substanțelor:

marmură + acid clorhidric clorură de calciu + dioxid de carbon + apă,

dioxid de carbon + apă de var carbonat de calciu + apă.

Cu toate acestea, chimiștii folosesc formule chimice în loc de cuvinte:

CaCO3 + HCI CaCl2 + CO2 + H2O,

CO2 + Ca(OH)2CaC03 + H2O.

Pentru ca unele reacții să apară, contactul substanțelor sau încălzirea lor nu este suficientă. Dacă apar astfel de reacții, ele decurg foarte lent. Pentru a accelera acest proces, se folosesc substanțe speciale numite catalizatori.

Catalizatorii sunt substanțe care accelerează reacțiile chimice, dar la finalul acestora rămân neschimbate calitativ și cantitativ. Se numesc catalizatori biologici de natura proteica enzime , sau.

Să demonstrăm efectul catalizatorilor folosind următorul experiment.

Al doilea nu este întotdeauna necesar. Un volum mic de soluție de peroxid de hidrogen (mai precis, peroxid) este turnat într-o eprubetă mare. La soluție se adaugă câteva boabe de pulbere de dioxid de mangan, care acționează ca un catalizator. Începe o eliberare rapidă de gaz – oxigen –, așa cum se arată prin fulgerarea unei așchii mocnitoare plasate în partea superioară a eprubetei (Fig. 81).

Să repetăm ​​un experiment asemănător, doar că în loc de dioxid de mangan, punem un pic de cartofi proaspăt tăiați care conțin enzima într-o eprubetă cu peroxid de hidrogen. Observăm o eliberare rapidă de oxigen.

Reacția chimică care are loc poate fi reprezentată folosind denumirile substanțelor:

sau formulele lor:

Astfel, o condiție necesară pentru apariția reacțiilor chimice este contactul substanțelor care reacţionează. În unele cazuri, este necesară încălzirea sau utilizarea catalizatorilor.

Cunoașterea condițiilor de apariție a reacțiilor vă permite să le controlați: accelerați, încetiniți sau opriți cu totul. Această din urmă împrejurare este foarte importantă, de exemplu, pentru oprirea reacțiilor de ardere la stingerea incendiilor.

După cum știți, arderea este interacțiunea substanțelor cu oxigenul din aer. Prin urmare, pentru a stinge un incendiu, este necesar să opriți accesul oxigenului la obiectele care arde. Acest lucru se realizează prin umplerea acestora cu apă, diverse spume, nisip, aruncarea de țesături groase sau folosind dispozitive speciale - stingătoarele de incendiu (Fig. 82).

1. Ce condiții sunt necesare pentru ca reacțiile chimice să apară?

2. Dați exemple de reacții din viața de zi cu zi care nu necesită încălzire inițială pentru a avea loc.

3. Ce sunt catalizatorii? Ce sunt enzimele?

4. Numiți metodele de stingere a incendiilor pe care le cunoașteți.

5. Cu ajutorul unui profesor sau al unei literaturi speciale, revizuiți designul unui stingător cu dioxid de carbon. Care este principiul acțiunii sale?

6. Citiți instrucțiunile de utilizare a pulberilor de spălat de înaltă calitate - detergenți sintetici (SDC) cu adaos de enzime (enzime). Care sunt avantajele SMS-urilor care conțin enzime față de SMS-urile obișnuite?

7. De ce stingeți incendiile sau ardeți clădirile din lemn cu apă? Ce rol joacă apa în acest proces?

8. De ce nu poți stinge uleiul care arde cu apă?

9. De ce nu puteți stinge cu apă aparatele electrice care arde sau cablurile electrice?

§19. Semne ale reacțiilor chimice

Știți deja că esența reacțiilor chimice este transformarea unei substanțe în alta. Adesea, astfel de transformări sunt însoțite de efecte externe care sunt percepute de simțuri. Așa numesc ei.

semne ale reacțiilor chimice Semnele externe ale reacțiilor chimice pot fi luate în considerare: formarea unui precipitat (Fig. 83, O
, cm. Cu. 10), degajare de gaz (Fig. 83, b ), miros, schimbare de culoare (Fig. 83, V

), eliberarea sau absorbția de căldură.
În paragraful anterior v-ați familiarizat deja cu câteva semne de reacții. Cu. 10), degajare de gaz (Fig. 83, Astfel, atunci când pilitura de fier a interacționat cu pulberea de sulf, culoarea amestecului s-a schimbat și s-a eliberat căldură (vezi.

orez. 78,

Al doilea nu este întotdeauna necesar. ). Când marmura a interacționat cu acidul clorhidric, s-a observat degajare de gaz (vezi Fig. 79). Când dioxidul de carbon a reacţionat cu apa de var, a apărut un precipitat (vezi Fig. 80). Strălucirea unei așchii care mocnește în prezența oxigenului este, de asemenea, un semn al producerii unei reacții (vezi Fig. 81). Să ilustrăm aceste semne ale reacțiilor chimice folosind demonstrații și experimente studenților.
Un pahar conține o soluție alcalină incoloră. Poate fi detectat folosind substanțe speciale - indicatori (din lat.
indico

- indicau). Un indicator pentru alcalii este o soluție de alcool incolor de fenolftaleină.

Al doilea nu este întotdeauna necesar. Dacă adăugați câteva picături de soluție de fenolftaleină în conținutul paharului, lichidul va deveni purpuriu, „semnând” prezența unei soluții alcaline în sticlă.

Apoi se adaugă o soluție acidă în conținutul paharului până când culoarea purpurie dispare. Ce semn al unei reacții chimice observați?

Apoi se adaugă o soluție acidă în conținutul paharului până când culoarea purpurie dispare. Într-o brichetă cu gaz cu corp transparent vezi un lichid incolor. Acesta este un amestec de două gaze, ale căror nume le puteți citi la stațiile de alimentare cu benzină sau la buteliile de uz casnic - propan și butan. Ce fel de gaze sunt acestea dacă au o stare lichidă de agregare?
Faptul este că există o presiune crescută în interiorul rezervorului. Apăsați supapa fără a aprinde gazul.

Auzi șuierat? Propanul și butanul au izbucnit, luând starea gazoasă cunoscută presiunii normale.
Aprinde-ți bricheta. Are loc o reacție chimică de combustie a propanului și butanului (Fig. 85). Aduceți pentru scurt timp flacăra pe geamul ferestrei. Explicați fenomenul observat.

Comparați culoarea flăcării unei brichete cu flacăra unui aragaz și a unei lumânări. Ce fel de flacără fumează?

Al doilea nu este întotdeauna necesar. Urmăriți legătura dintre strălucirea unei flăcări și proprietățile sale de fum.

Trecerea propanului și butanului de la o stare lichidă în interiorul unei brichete la o stare gazoasă în afara acestuia este un fenomen fizic. Iar arderea acestor gaze este o reacție chimică.

Al doilea nu este întotdeauna necesar. Unele reacții sunt însoțite de formarea unor substanțe puțin solubile care precipită.

În două pahare se adaugă o soluție de clorură ferică care conțin o soluție incoloră de hidroxid de sodiu și o soluție gălbuie de sare galbenă din sânge (Fig. 86). Ce indică fenomene chimice?

Nu numai formarea unui precipitat, ci și dizolvarea acestuia este un semn al apariției unei reacții chimice.

1. În paharul se adaugă acid clorhidric cu precipitatul brun obţinut în experimentul anterior. Ce indică că are loc o reacție chimică?

2. Datorită formării unei substanțe insolubile - carbonat de calciu (nu uitați: acesta este atât cretă, cât și marmură) ca urmare a reacțiilor chimice naturale, „țurțuri” de piatră - stalactite și stalagmite - „cresc” în peșteri.

3. Coloanele de stalactite durează mii de ani să se formeze. Puteți simula un fragment din acest proces acasă (sarcina 9 la sfârșitul acestui paragraf). Este clar că în loc de o stalactită, veți obține pur și simplu un precipitat de carbonat de calciu.

4. Cum diferă fenomenele chimice de cele fizice?

5. Ce fenomene ați clasifica arderea unei lumânări și „arderea” unui bec electric?

6. Sculpturile din marmură sunt distruse de așa-numita ploaie acidă. Ce fenomen se întâmplă în acest caz?

7. Turnați o grămadă de nisip uscat de râu într-o farfurie adâncă. Înmuiați nisipul în alcool. Faceți o mică adâncitură în vârful conului și puneți în el un amestec de 2 g de bicarbonat de sodiu bine amestecat și 13 g de zahăr pudră. Tot ce rămâne este să dai foc amestecului și să observi apariția mai multor reacții chimice deodată: arderea alcoolului, carbonizarea zahărului, descompunerea sifonului la încălzire.

8. Se toarnă o jumătate de pahar de apă într-un borcan de sticlă litru și se pune într-o porție de mărimea unui bob de mazăre dintr-o tabletă efervescentă de aspirină. Ce se observă în acest caz? Pentru a determina ce gaz este eliberat ca urmare a unei reacții chimice, coborâți o așchie care mocnește în borcan (fără a atinge lichidul).

9. Se toarnă o jumătate de pahar de apă fiartă și se amestecă cu o jumătate de linguriță de var stins (disponibil în magazinele de hardware). Toată pudra nu se va dizolva, dar e în regulă. Lăsați amestecul să se stabilească și turnați soluția limpede din sediment într-un pahar curat.

Folosind un pai de suc (aveți grijă să nu stropiți!), suflați aer expirat prin soluție. În curând va deveni tulbure: se va forma un precipitat alb. Faceți o concluzie despre apariția unei reacții chimice în sticlă.

LUCRARE PRACTICĂ Nr 6.
Studiul procesului de coroziune a fierului
(experiment acasă)

Probabil cunoașteți procesul de coroziune (ruginire) a fierului. Sub influența condițiilor externe, rugina se formează pe metal. În această lucrare veți afla cum influențează condițiile externe viteza de coroziune a fierului.

Pentru a efectua experimentul veți avea nevoie de:

Trei sticle de plastic cu capace de 250–500 ml;

Trei unghii mari de 5–10 cm lungime;

Hârtie abrazivă pentru îndepărtarea unghiilor;

apă fiartă;

Apa de la robinet;

Sare de masă.

Unghiile trebuie spălate cu săpun pentru a îndepărta stratul de ulei care le protejează de rugină.

Când unghiile sunt uscate, șlefuiți suprafața lor cu șmirghel și clătiți cu apă fiartă.

Umpleți prima sticlă complet cu apă rece fiartă, puneți un cui în ea și închideți bine capacul.

Umpleți a doua sticlă până la jumătate cu apă rece de la robinet și puneți un cui în ea. Nu este nevoie să închideți sticla cu un capac.

Pentru a evita confuzia, folosiți un pix pentru a numerota fiecare sticlă.

Așezați sticlele într-un loc retras. Dacă apa din a doua și a treia sticlă se evaporă, pur și simplu adăugați apă de la robinet la ele.

După o săptămână, rugina se va forma pe unghii.

Uită-te unde este mai mult și unde este mai puțin.

Înregistrați-vă observațiile punând numerele sticlelor lângă descrierile corespunzătoare, de exemplu:

S-a format puțin sau aproape deloc rugina -...;

Rugina se vede clar, adera ferm de unghie -...;

Există atât de multă rugină încât nu se lipește de unghie, cade de pe ea și formează un sediment maro pe fundul sticlei - ....

Trageți concluzii despre modul în care compoziția soluției și accesul la aer afectează procesul de coroziune.

Lucrarea practică nr. 4. Chimie clasa a VIII-a (la manualul de Gabrielyan O.S.)

Semne ale reacțiilor chimice Ţintă:
studiază semnele reacțiilor chimice, consolidează cunoștințele despre tipurile de reacții chimice. Echipamente
: eprubete, suport pentru eprubete, dispozitiv de încălzire, chibrituri, suport pentru eprubete, pahar de 50 ml, clește pentru creuzet, sârmă de cupru, așchie, foaie de hârtie, spatulă. Reactivi:

soluții de acid sulfuric, clorură de fier (III), tiocianat de potasiu, carbonat de potasiu, clorură de calciu; marmură, acid clorhidric.
Experiența 1.

Calcinarea firului de cupru și interacțiunea oxidului de cupru (II) cu acidul sulfuric.:

Comanda de lucru
1) Aprindeți încălzitorul
Folosind clești pentru creuzet, luați firul de cupru și aduceți-l în flacără.
După ceva timp, scoateți firul de pe flacără și curățați orice depuneri negre care s-au format pe o foaie de hârtie.
Repetăm ​​experimentul de mai multe ori. Fenomene observabile:
În timpul procesului de încălzire, firul de cupru roșu este acoperit cu un strat negru, adică. se formează o substanță nouă.
Ecuația reacției:
2Cu + O 2 = 2CuO
Aceasta este o reacție compusă.

Concluzie:
2) Puneți stratul negru rezultat într-o eprubetă.
Repetăm ​​experimentul de mai multe ori. Adăugați o soluție de acid sulfuric și încălziți-o cu grijă.
În timpul procesului de încălzire, firul de cupru roșu este acoperit cu un strat negru, adică. se formează o substanță nouă.
Pulberea neagră se dizolvă, soluția devine verzuie-albăstruie, adică. se formează noi substanțe.
2CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Aceasta este o reacție compusă. Aceasta este o reacție de schimb.

o schimbare de culoare este un semn al unei reacții chimice.
Experiența 2.

Interacțiunea marmurei cu acidul.
Puneți 1-2 bucăți de marmură într-un pahar.
Repetăm ​​experimentul de mai multe ori. Adăugați acid clorhidric în pahar, astfel încât bucățile să fie acoperite cu acesta.
are loc o eliberare violentă de gaz incolor, iar soluția „fierbe”.
Repetăm ​​experimentul de mai multe ori. Aprindem o torță și o aducem în pahar.
lumina se stinge.
În timpul procesului de încălzire, firul de cupru roșu este acoperit cu un strat negru, adică. se formează o substanță nouă.

Aceasta este o reacție de schimb.
Aceasta este o reacție compusă. Aceasta înseamnă că noua substanță formată este dioxidul de carbon.

Eliberarea de gaz este un semn al unei reacții chimice.

Se toarnă 2 ml dintr-o soluție de clorură de fier (III) FeCl 3 într-o eprubetă și apoi câteva picături dintr-o soluție de tiocianat de potasiu KSCN.
Repetăm ​​experimentul de mai multe ori. soluția devine roșie sânge.
În timpul procesului de încălzire, firul de cupru roșu este acoperit cu un strat negru, adică. se formează o substanță nouă.

2CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Aceasta este o reacție compusă. o schimbare de culoare este un semn al unei reacții chimice.

Experiența 4.
Reacția carbonatului de sodiu cu clorura de calciu.

Calcinarea firului de cupru și interacțiunea oxidului de cupru (II) cu acidul sulfuric.:

Se toarnă 2 ml de soluție de carbonat de sodiu Na 2 CO 3 într-o eprubetă.
Adăugați câteva picături de soluție de clorură de calciu CaCl2.
Repetăm ​​experimentul de mai multe ori. se formează un precipitat alb.
În timpul procesului de încălzire, firul de cupru roșu este acoperit cu un strat negru, adică. se formează o substanță nouă.

2CuO + H2SO4 = CuSO4 + H2O
Aceasta este o reacție compusă. Precipitația este un semn al unei reacții chimice.

Concluzie generală despre lucrare: La efectuarea lucrărilor practice au fost studiate semnele reacțiilor chimice și s-au consolidat cunoștințele despre tipurile de reacții chimice.