Учебники Рудзитис / 9

ДОРОГИЕ ДРУЗЬЯ!

Изучая химию в 8 классе, вы усвоили основные законы химии и важнейшие химические понятия, научились применять химическую символику, составлять химические формулы и уравнения реакций, решать задачи, проводить химический эксперимент.

Чтобы успешно продолжить ваше дальнейшее знакомство с химией, напоминаем вам, как устроен учебник.

Каждый параграф начинается с вопросов на повторение. Эти вопросы помогут вам вспомнить то, что вы уже изучали на других предметах (физика, биология) или на предыдущих уроках химии.

Определения понятий нужно запомнить.

Важная информация поможет вам понять, как устроены атомы разных химических элементов, как определять наличие тех или иных ионов в растворе и т. п.

В параграфах отдельно выделены лабораторные опыты, которые вы будете проводить самостоятельно или наблюдать, как их демонстрирует учитель.

Имеющиеся в учебнике схемы и таблицы могут послужить вам многократно — и при изучении и усвоении нового материала, и при повторении и обобщении уже изученного.

Основные понятия в конце параграфа нужно запомнить и уметь объяснять. Их же удобно использовать,

когда нужно найти информацию в Интернете.

Требования к освоению материала каждого параграфа сформулированы в рубрике «Личный результат». Ориентируясь на них, вы смо-

жете осуществить самоконтроль и самопроверку.

Как работать над проектным заданием, рассказано в Приложении 1

(с. 200).

В конце учебника приведён предметный указатель — список тер-

минов со ссылками на те страницы учебника, где эти термины встречаются, и даны ответы на расчётные задачи.

Желаем успеха!

В реакции соединения между медью и кислородом: а) атомы меди окисляются до ионов меди; б) атомы кислорода восстанавливаются до ионов кислорода; в) окислителями являются атомы кислорода; г) восстановителями являются атомы меди.

+2 –2 0 0

3) 2HgO = 2Hg + O2

В реакции разложения оксида ртути(II):

а) ионы ртути восстанавливаются до нейтральных атомов ртути; б) ионы кислорода окисляются до атомов кислорода; в) окислителями являются ионы ртути; г) восстановителями являются ионы кислорода.

4) 2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2

В реакции замещения между алюминием и соляной кислотой: а) атомы алюминия окисляются до ионов алюминия;

б) ионы водорода восстанавливаются до атомов водорода (из которых образуются молекулы водорода);

в) окислителями являются ионы водорода; г) восстановителями являются атомы алюминия.

Реакции, которые протекают с изменением степеней окисления элементов, называют ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫМИ РЕАКЦИЯМИ.

Следовательно, рассмотренные реакции соединения, разложения и замещения являются окислительно-восстановительными. Реакции соединения и разложения могут и не быть окислительно-восстановитель- ными.

В окислительно-восстановительных реакциях число электронов, отданных восстановителем, равно числу электронов, присоединённых окислителем.

Данный принцип положен в основу метода составления уравнений

окислительно-восстановительных реакций. Этот метод называют методом электронного баланса.

5

Составление уравнений окислительно-восстановительных реакций

с помощью метода электронного баланса

Составим уравнение реакции соляной кислоты с перманганатом калия. 1. Пишем формулы реагирующих веществ, ставим стрелку, а за ней

пишем формулы образующихся веществ:

НCl + KМnО4 KСl + МnCl2 + Сl2 + Н2О

2. Указываем степень окисления над знаками элементов, у которых она изменяется:

HCl + KMnO4 KCl + MnCl2 + Cl2 + H2O

3. Выписываем химические знаки элементов, которые изменяют сте-

пень окисления:

–1 0

2Cl Cl2

+7 +2

Mn Mn

4. Находим, сколько электронов отдают или присоединяют соответствующие атомы:

2Cl – 2e Cl2

Mn + 5e Mn

5. Составляем электронный баланс, т. е. находим наименьшее общее кратное чисел отданных и присоединённых электронов (их число должно быть одинаково):

6. Найденные коэффициенты ставим перед соответствующими формулами в правой части уравнения:

НСl + KМnО4 KСl + 2МnСl2 + 5Сl2 + Н2О

7. Соответственно найденным коэффициентам в правой части уравнения находим коэффициенты для формул всех остальных веществ:

16НСl + 2KМnО4 = 2KCl + 2МnСl2 + 5Cl2 + 8Н2О

8. Проверяем, соответствует ли число атомов всех элементов в левой части уравнения числу атомов в правой части уравнения.

6

Окислительно-восстановительные реакции. Метод электронного баланса

1. Определите степени окисления элементов в следующих соединениях: Li2O, Na2O2, H2S, LiH, P2O5, K2Cr2O7.

2.Докажите, что реакция 2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3 является окислительновосстановительной. Укажите окислитель и восстановитель.

3.Заполните таблицу, приведя по два примера реакций соединения

иразложения, которые не являются окислительно-восстановительными. Обсудите таблицу с соседом по парте. Проверьте друг у друга заполненную таблицу.

4. Даны схемы реакций: а) Zn + Cl2 ZnCl2

б) Zn + HCl ZnCl2 + H2

Проставьте над знаками соответствующих химических элементов степени окисления, покажите переход электронов и расставьте коэффициенты.

5. Даны схемы окислительно-восстановительных реакций: а) CuS + HNO3(разб.) Cu(NO3)2 + S + NO + H2O

б) K2SO3 + H2SO4 + KMnO4 K2SO4 + MnSO4 + …

Составьте уравнения этих реакций, пользуясь алгоритмом, приведённым в параграфе.

6. В схеме реакции

HNO3 H2O + NO2 + O2

расставьте коэффициенты методом электронного баланса.

7

1.К окислительно-восстановительным реакциям не относится реакция

1)Cu + HNO3 Cu(NO3)2 + H2O + NO2

2)CuO + P2O5 Cu3(PO4)2

3)CuO + H2 Cu + H2O

4)Cu + H2SO4 CuSO4 + H2O + SO2

2.Установите соответствие между окислительно-восстановитель- ным процессом, обозначенным схемой передачи электронов, и схемой химической реакции.

–3 0

4)N N Г. NH3 + O2 H2O + N2

Д.C + H2SO4 CO2 + SO2 + H2O

Ямогу определить, является ли реакция окислительно-восстановительной.

Яумею расставлять коэффициенты в уравнениях окислительно-восстано- вительных реакций методом электронного баланса.

8

Тепловые эффекты химических реакций § 2

"По каким признакам судят о протекании химической реакции?

"Вспомните из курса физики, как называют прибор для измерения количества теплоты.

"Как рассчитать молярную массу вещества?

Одним из признаков протекания химической реакции является выделение тепла и света, например, при горении — взаимодействии с кислородом (рис. 1). Для начала горения требуется предварительное нагревание (нагревание служит как бы толчком), а затем реакция протекает самопроизвольно и выделяется большое количество теплоты.

Реакции, протекающие с выделением теплоты, называют ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИМИ РЕАКЦИЯМИ (от греч. «экзо» — наружу).

Известны и такие реакции, которые протекают с поглощением теплоты или другого вида энергии. Например, известняк CaCO3 превращается в жжёную известь CaO при непрерывном нагревании в течение всего процесса разложения. Вода разлагается в результате притока электрической энергии, которая необходима не только для возникновения реакции, но и для её дальнейшего протекания.

Реакции, протекающие с поглощением энергии, называют ЭНДОТЕРМИЧЕСКИМИ РЕАКЦИЯМИ (от греч. «эндо» — внутрь).

На практике химические реакции используют не только для получения различных веществ, но и как источник энергии. Поэтому необходимо научиться рассчитывать количество выделяющейся или поглощающейся в виде теплоты энергии по уравнениям химических реакций с учётом экспериментальных данных.

При составлении химических уравнений выделение или поглощение теплоты условно

9