Підручники з Хімії / Хімія 7 клас / Попель Хімія 7 клас. 2020

ДОСЛІД 4

Взаємодія мідного купоросу з нашатирним спиртом

Налийте в пробірку 1—2 мл розчину мідного купоро" су і за допомогою піпетки додавайте до нього по крап" лях нашатирний спирт. Вміст пробірки періодично перемішуйте.

Що спостерігаєте на початку досліду, через деякий час?

Результати дослідів, під час яких відбулися хімічні явища, внесіть до таблиці, записавши в її клітинках відповідні зовнішні ефекти:

ВАРІАНT 2

Вам видано: парафін1, розчини магній сульфату, або гіркої солі (жовчогінний засіб), та кальцинованої соди (засіб для чищення), нашатирний спирт (медичний засіб), лимонну кислоту (харчовий продукт).

ДОСЛІД 1

Нагрівання парафіну

Помістіть у порцелянову чашку невелику кількість парафіну і поставте її на кільце, закріплене в лаборатор" ному штативі. Запаліть спиртівку чи сухе пальне та обережно нагрівайте вміст чашки. Що спостерігаєте?

Після досліду погасіть полум’я і залиште чашку в кільці штатива для охолодження.

1 Парафін є сумішшю органічних речовин.

121

Які явища відбулися під час виконання досліду — фізичні чи хімічні?

ДОСЛІД 2

Взаємодія магній сульфату з нашатирним спиртом

До 1—2 мл розчину магній сульфату за допомогою піпетки додавайте по краплях нашатирний спирт. Що спостерігаєте?

ДОСЛІД 3

Взаємодія лимонної кислоти з кальцинованою содою

Помістіть у пробірку невелику порцію лимонної кислоти і додайте 1—2 мл розчину кальцинованої соди.

Яким зовнішнім ефектом супроводжується реакція між речовинами?

ДОСЛІД 4

Взаємодія нашатирного спирту з лимонною кислотою

Приготуйте в пробірці 2—3 мл розчину невеликої пор" ції лимонної кислоти. Переконайтесь у відсутності в нього запаху і наявності запаху в нашатирного спирту.

До 1 мл нашатирного спирту додайте розчин лимон" ної кислоти і перемішайте суміш. Чи має запах отри" мана рідина?

Результати дослідів, під час яких відбулися хімічні явища, внесіть до таблиці, записавши в її клітинках відповідні зовнішні ефекти:

122

ДОМАШНІЙ ЕКСПЕРИМЕНТ

Взаємодія харчової соди із соком квашеної капусти, лимонною кислотою, кефіром

1.Налийте в одну маленьку склянку трохи соку квашеної капусти, а в іншу — нежирного кефіру або сироватки. В обидві склянки додайте по 1/4 чайної ложки харчової соди. Що спостерігаєте?

2.Приготуйте невеликі кількості водних розчинів лимонної кислоти і харчової соди. Злийте разом частини обох розчинів в окрему склянку. Що відбувається?

До залишку розчину лимонної кислоти додайте трохи порошку соди, а до залишку розчину соди — трохи кристаликів лимонної кислоти. Які ефекти спостерігаєте — такі самі, що й при зливанні розчинів, чи інші?

Виявлені зовнішні ефекти зумовлені хімічними реакціями, що відбулися під час експериментів.

НА ДОЗВІЛЛІ

Хімічні реакції за участю йоду і зеленки

1.У дві маленькі склянки налийте по 3—4 столові ложки води.

Водну склянку додайте пігулку вітаміну С (аскорбінової кислоти) і періодично перемішуйте. В іншу склянку внесіть 3—4 краплі йод ної настоянки.

Коли частина пігулки розчиниться, злийте порцію рідини з твердого залишку в розчин йоду. Що спостерігаєте?

2.Приготуйте трохи розчину лимонної кислоти. Потім у маленьку склянку налийте 5—6 столових ложок води, додайте 2—3 краплі спиртового розчину брильянтового зеленого (по бутова назва цього розчину — зеленка) і перемішайте рідину. Більшу її частину розподіліть між двома такими самими склян ками.

У першу склянку додайте порцію розчину вітаміну С, що зали шився після попереднього досліду, в другу — розчин лимонної кислоти, а в третю — кілька крапель нашатирного спирту.

Чи змінюється колір рідин у склянках? Якщо так, то в яких і як с ме?

123

ДЛЯ ДОПИТЛИВИХ

Фізичні та хімічні явища при виведенні плям

Поява плями на одязі, білизні, скатертині, килимі — завжди неприємна подія. Тільки но помічаємо навіть маленьку пляму, одразу міркуємо, як її позбутися. Можна скористатися послугою спеціалізованого підприємства або спробувати вивести пляму самому (мал. 58).

Мал. 58.

Виведення

плями на килимі

Пляму від жиру зазвичай видаляють органічним розчинни ком — бензином, петролейним ефіром, ацетоном. На свіжу жирну пляму можна нанести нагрітий крохмаль, а потім його струсити. Під час цих процедур відбуваються фізичні явища: у першому випадку жир розчиняється в рідині й вида ляється з тканини, а в другому — поглинається часточками крохмалю. Деякі плями нежирового походження вдається змити водою.

Вивести плями від ягід, овочів, напоїв допоможуть засоби побутової хімії. Вони містять речовини, які вступають у реакції з барвниками і знебарвлюють їх. Можна також застосувати сік лимона або розчин лимонної кислоти, перекису водню, нашатир ний спирт, які теж спричиняють хімічні перетворення багатьох забарвлених речовин.

Важливо перед тим, як виводити пляму, перевірити, чи не зіпсує обраний побутовий засіб саму тканину, не змінить її колір. Використовуючи будь який органічний розчинник, по трібно пам’ятати про його вогненебезпечність, дотримуватися правил поводження з ним.

124

21 Схема хімічної реакції. Закон збереження маси речовин під час хімічної реакції. Хімічне рівняння

1 Для сірки з метою спрощення використовують формулу S, а не S8, яку має молекула цієї речовини.

125

рюється осад — стрілку, спрямовану донизу (↓). У випадках, коли і продукт, і реагент — гази або нерозчинні речовини, вертикальні стрілки не ставлять. Іноді під формулами реагентів і продуктів указують їх назви.

Приклад схеми реакції з додатковими позначками і назвами речовин:

Назвіть хімічні елементи, якими утворена вихідна речовина і продукти цієї реакції.

Схема реакції дає змогу зробити важли" вий висновок: усі хімічні елементи під час реакції зберігаються.

Закон збереження маси речовин під час хімічної реакції. Загальновідомо, що після спалювання паперу залишається набагато менша маса попелу. Якщо ж сильно нагріва" ти (прожарювати) мідну пластину на повіт" рі, то виявимо протилежне — маса пластини збільшуватиметься (метал покриватиметь" ся чорним нальотом).

Здійснимо обидва хімічні перетворення в закритих посудинах. Результати будуть іншими. Зваживши закриті посудини з

речовинами до і після кожного експеримен" ту, виявимо, що сумарна маса речовин у результаті реакцій не змінюється. Таку

гіпотезу висловив у 1748 р. російський уче" ний М. В. Ломоносов, а в 1756 р. підтвердив її, проаналізувавши результати відповід" них хімічних експериментів. Не знаючи про відкриття Ломоносова, аналогічного висновку дійшов у 1789 р. французький учений А."Л. Лавуазьє.

Ломоносов і Лавуазьє відкрили закон збе реження маси речовин під час хімічної реак

ції. Його формулюють так:

126

Михайло Васильович Ломоносов (1711—1765)

Видатний російський учений, перший російський академік Петербурзької акаде$ мії наук. Розробив одну з теорій будови речовин (40$ві роки XVIII ст.). Відкрив закон збереження маси речовин під час хімічної реакції та закон збереження руху (1748— 1760). Вивчав хімічні властивості металів, здійснював аналізи мінералів, розробив способи виготовлення мінеральних фарб, кольорового скла. Зробив вагомий внесок у розвиток хімічної термінології. Автор кни$ жок з історії, поет, художник, геолог, гео$ граф, інженер, педагог. Один із засновників Московського університету.

маса речовин, що вступили в хімічну реакцію, дорів нює масі речовин, які утворилися в результаті реакції.

127

Антуан)Лоран Лавуазьє (1743—1794)

Видатний французький хімік, один із засновників наукової хімії. Академік Па$ ризької академії наук. Започаткував кількіс$ ні (точні) методи дослідження в хімії. Визна$ чив склад повітря і довів, що горіння — це реакція речовини з киснем, а вода — сполу$ ка Гідрогену з Оксигеном (1774—1777). Склав першу таблицю простих речовин (1789), запропонувавши фактично класифі$ кацію хімічних елементів. Незалежно від М. В. Ломоносова відкрив закон збережен$ ня маси речовин під час хімічної реакції.

128

док того, що атоми хімічних елементів не виникають і не зникають. Кількість атомів

кожного елемента до реакції дорівнює кіль" кості його атомів після реакції. На це вказу" ють схеми реакцій, наведені на початку параграфа. Замінимо в них стрілки між ліви" ми і правими частинами на знаки рівності:

t

S + O2 = SO2;

t ↑

СаСО3 = CaO + CO2 .

Такі записи називають хімічними рівнян нями.

Хімічне рівняння — це запис хімічної реакції за допо могою формул реагентів і продуктів, який відповідає закону збереження маси речовин.

Схеми багатьох реакцій не узгоджуються із законом Ломоносова — Лавуазьє. Це, наприклад, стосується схеми реакції утво" рення води із водню і кисню:

H2 + O2 →t H2O.

В обох частинах схеми міститься однакова кількість атомів Гідрогену, але різна кіль" кість атомів Оксигену.

Перетворимо цю схему на хімічне рівнян" ня. Для того щоб у правій частині було два атоми Оксигену, поставимо перед формулою води коефіцієнт 2:

H2 + O2 →t 2H2O.

Тепер атомів Гідрогену в правій частині стало чотири. Щоб така сама кількість ато" мів Гідрогену була і в лівій частині, запише" мо перед формулою водню коефіцієнт 2. Отримуємо хімічне рівняння:

t

2H2 + O2 = 2H2O.

Отже, щоб перетворити схему реакції на хімічне рівняння, потрібно зіставити кіль"

129

кості атомів кожного елемента в лівій і пра" вій частинах схеми, добрати (за потреби) коефіцієнти для кожної речовини, записати їх перед хімічними формулами і замінити стрілку на знак рівності.

Можливо, хтось із вас складе таке рівнян" ня: 4H2 + 2O2 = 4H2O. У ньому ліва і права частини містять однакові кількості атомів кожного елемента, але всі коефіцієнти можна зменшити, поділивши на 2. Це й по" трібно зробити.

ВПРАВА. Перетворити схему реакції Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2↑ на хімічне рівняння.

Розв’язання

У лівій частині схеми реакції міститься один атом Алюмі" нію, а в правій — два. Запишемо перед формулою металу коефіцієнт 2:

2Al + H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2↑.

Атомів Сульфуру праворуч від стрілки втричі більше, ніж ліворуч. Додамо в ліву частину схеми перед формулою спо" луки Сульфуру коефіцієнт 3:

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + H2↑.

Тепер у лівій частині кількість атомів Гідрогену збільши" лась до шести (3 · 2 = 6), а в правій частині таких атомів лише два. Щоб їх і справа було шість, запишемо перед формулою водню коефіцієнт 3:

2Al + 3H2SO4 → Al2(SO4)3 + 3H2↑.

Зіставимо кількості атомів Оксигену в обох частинах схеми. Вони однакові: 3 · 4 = 4 · 3. Замінюємо стрілку на знак рівності й отримуємо хімічне рівняння:

2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2↑.

В И С Н О В К И

Хімічні реакції записують за допомогою схем реакцій і хімічних рівнянь.

130