Хімія. 7 клас. Савчин

Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.

§ 14. Хімічні властивості речовин

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

  • знати й розуміти суть поняття «хімічні властивості»;
  • наводити приклади хімічних властивостей відомих вам речовин;
  • спостерігати хімічні властивості речовин;
  • формувати навички й набувати досвіду в експериментальному дослідженні хімічних властивостей речовин.

Умови виникнення та перебігу хімічних реакцій. Вивчати хімічні властивості речовин і спостерігати їх найкраще під час перебігу реакцій. Для цього потрібно забезпечити зіткнення частинок речовин. Воно відбувається швидше, якщо:

  • а) речовини подрібнити (розтовкти, розчинити);
  • б) збільшити швидкість руху молекул (дотримуватися певного температурного режиму);
  • в) зменшити відстань між молекулами (у разі взаємодії газів — збільшити тиск) або збільшити кількість молекул, якщо речовини в розчинах.

Хімічні властивості речовин. Кожна хімічна сполука характеризується фізичними властивостями й тільки їй притаманними здатностями до хімічних перетворень або відсутністю цих здатностей.

Вивчаючи хімічні явища та ознаки їх перебігу, ви вже частково ознайомилися з властивостями речовин. Для розширення ваших знань простежимо, які хімічні властивості може проявляти, наприклад, проста речовина залізо. З цією метою здійснимо кілька демонстраційних дослідів та проведемо спостереження за взаємодією заліза з киснем, сіркою та розчином купрум(ІІ) сульфату.

Дослід 1. Попередньо приготуємо посудину, заповнену киснем. До тонкої голки або сталевої дротинки прикріпимо сірник і запалимо його. Голку чи дротинку, що загорілася, швидко опустимо в посудину з киснем. Залізо згоряє, розкидаючи іскри утвореної залізної окалини. Реакцію, що відбувається, можна записати схемою:

Fe + О2 → Fe3O4

Зверніть увагу на хімічну формулу залізної окалини. Тут виникає проблема визначення валентності Феруму. Розв’язання цієї проблеми полягає в тому, що залізна окалина складається з двох оксидів: в одному Форум проявляє валентність II, у іншому — III.

Складіть формули ферум(II) і ферум(ІІІ) оксидів.

Дослід 2. Приготуємо прості речовини залізо й сірку в певних масових співвідношеннях, щоб вони змогли повністю прореагувати. Учені з’ясували, що кожні 7 г заліза містять стільки атомів Феруму, скільки атомів Сульфуру міститься в 4 г сірки. Тому для реакції доцільно взяти пропорційні маси цих речовин, зокрема 7 : 4 або 3,5 : 2. Під час нагрівання ретельно перемішаної суміші в обраних пропорціях утворюється нова речовина — ферум(II) сульфід (рис. 56). У цій сполуці залізо й сірка втрачають свої властивості простих речовин. Схема цієї реакції така:

Fe + S → FeS

Дослід 3. Як залізо використаємо сталеву скріпку. Сталь є сплавом заліза з вуглецем, тому саме залізо вступатиме в реакцію з розчином купрум(II) сульфату.

Рис. 56. Утворення ферум(ІІ) сульфіду

У розчин солі опустимо прив’язану до нитки скріпку й залишимо в ньому на декілька хвилин. Скріпка вкривається червоним нальотом. Це означає, що відбулася реакція, у якій залізо виявляє здатність заміщати атоми Купруму в складі вихідної сполуки. Схема реакції:

Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu

Отже, на поверхні скріпки нагромаджується мідь.

Ще про одну властивість заліза ви знаєте з повсякденного досвіду. Будь-який залізний виріб за наявності кисню й вологості ржавіє. Іржа — це продукт реакції, який хімічною мовою називається ферум(ІІІ) гідроксид.

Назвіть, де вам доводилося спостерігати процес іржавіння заліза. Чи можете запропонувати з власного досвіду способи захисту цього металу від іржавіння?

З іншими хімічними властивостями заліза ви ознайомитеся впродовж вивчення курсу хімії.

Отже, хімічними властивостями речовин будемо вважати їх здатності до хімічних перетворень або відсутність цих здатностей.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

  • Хімічні явища відбуваються за умови зіткнення частинок речовин. Пришвидшити ці зіткнення можна подрібненням речовин, збільшенням швидкості руху частинок (підвищенням температури) або зменшенням відстані між молекулами газів (збільшенням тиску).
  • Хімічні властивості — це здатності речовин до хімічних перетворень або відсутність цих здатностей.
  • Залізо — проста речовина, що проявляє здатність вступати в реакції з простими (кисень, сірка) і складними (купрум(ІІ) сульфат, вода) речовинами.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Поясніть, як ви розумієте поняття «хімічні властивості речовин».

2. Перелічіть ознаки, які спостерігаються під час хімічних перетворень заліза:

  • а) горіння його в кисні;
  • б) взаємодії із сіркою;
  • в) взаємодії з розчином купрум(ІІ) сульфату;
  • г) іржавіння.

3. Поясніть, за яких умов речовини можуть проявляти свої хімічні властивості.

ДОСЛІДЖУЄМО ВДОМА

  • 1. Покладіть заржавілий залізний цвях на блюдце, залийте його оцтом і залишіть на деякий час. Що спостерігаєте? Чому, на вашу думку, відбулися такі зміни? Властивості якої речовини ви спостерігали?
  • 2. Покладіть заржавілий залізний цвях або шуруп на блюдце, залийте його кока-колою та залишіть на деякий час. Що спостерігаєте? Чому, на вашу думку, відбулися такі зміни? Який висновок можна зробити про склад кока-коли?
  • 3. Прокип’ятіть воду в чайнику, на стінках якого є накип. Виготовте фільтр і профільтруйте остуджену воду. Що спостерігаєте? Поясніть, які властивості ви спостерігали.