Хімія. 8 клас. Савчин

§ 26. Способи добування оксидів

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

  • знати способи добування оксидів з простих і складних речовин;
  • складати рівняння реакцій добування оксидів;
  • оцінювати значення оксидів у природі й промисловості;
  • обґрунтовувати залежність між складом, властивостями й застосуванням оксидів.

Вам відомо, що оксиди — досить поширені в природі речовини, які мають широке практичне застосування. Тому важливо знати способи їх добування.

Пригадайте, які речовини називають оксидами, як їх класифікують.

Розглянемо більш докладно способи добування оксидів.

Взаємодія простих речовин з киснем. У 7 класі ви ознайомилися з оксидами на прикладі взаємодії кисню з простими речовинами: металами й неметалами.

Пригадайте хімічні властивості кисню. З якими речовинами він вступає в хімічну взаємодію?

Хімічно активні метали мають здатність вступати в реакції навіть із киснем, що входить до складу повітря за звичайних умов. Наприклад, лужні метали зберігають під шаром мастила, щоб ізолювати їх поверхню від дії атмосферного повітря, потрапляючи в яке, вони окислюються:

4Li + О2 = 2Li2O; 2Са + О2 = 2СаО.

На повітрі за звичайних умов окислюється алюміній, через це поверхня всіх виробів з нього вкрита міцною оксидною плівкою:

4Аl + 3О2 = 2Аl2О3

Магній, згоряючи, теж утворює магній оксид (рис. 60).

Напишіть самостійно рівняння реакції утворення магній оксиду.

Оксиди утворюються й під час взаємодії неметалів із киснем.

Напишіть самостійно рівняння реакції горіння вуглецю й фосфору.

Якщо в полум’ї пальника нагріти кристали сірки, то вона спочатку плавиться, а потім загоряється. А коли розплавлену сірку опустити в банку з киснем, то вона згоряє яскравим полум’ям (рис. 61).

Пам’ятайте! Ця реакція проводиться у витяжній шафі!

Рис. 60. Горіння магнію з утворенням магній оксиду

Рис. 61. Горіння сірки в кисні

Утворюється сульфур(ІV) оксид (сірчистий газ), що має здатність вражати дихальні шляхи.

Напишіть самостійно рівняння реакції горіння сірки.

Рис. 62. Горіння метану

Взаємодія складних речовин з киснем. Складні речовини також взаємодіють із киснем, утворюючи оксиди. Наприклад, реакція, яку ви спостерігаєте на рисунку 62, добре вам відома з побутових умов. Під час горіння природного газу, у складі якого переважає газ метан СН4, утворюються два оксиди: карбон(ІV) оксид і вода.

Напишіть самостійно рівняння реакції горіння метану.

Оксиди добувають також під час горіння гідроген сульфіду H2S, ацетилену С2Н2, який використовують для різання й зварювання металів, фосфіну РН3, випалювання цинк сульфіду ZnS та піриту FeS2:

2Н2 +5O2 = 4СО2 + 2Н2О;

2ZnS+ 3O2 = 2ZnO + 2SO2;

4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2.

Добування оксидів розкладом нерозчинних основ, деяких кислот і солей за нагрівання.

1. Добування оксидів розкладом нерозчинних основ.

Нерозчинні у воді основи розкладаються за нагрівання з утворенням оксидів і води, наприклад:

Реакцію розкладу купрум(ІІ) гідроксиду легко спостерігати за зміною забарвлення реагента й утвореного купрум(ІІ) оксиду.

У пробірку наллємо розчин купрум(ІІ) хлориду й обережно доллємо розчин натрій гідроксиду. Спостерігається випадання синього осаду купрум(ІІ) гідроксиду. Закріпимо пробірку зі свіжоосадженим купрум(ІІ) гідроксидом у лапці штатива чи в тримачі. Спочатку прогріємо всю пробірку по довжині, а потім у місці, де знаходиться купрум(ІІ) гідроксид. За нагрівання відбувається знебарвлення синього осаду й утворення чорного порошку. Чорне забарвлення має купрум(ІІ) оксид. Отже, нерозчинна у воді основа розкладається на оксид і воду.

2. Розклад деяких кислот.

Ураховуючи те, що кислоти є також гідратами оксидів, вони розкладаються з утворенням оксидів і води за нормальних умов або нагрівання. Наприклад, карбонатна, сульфітна кислоти розкладаються за нормальних умов. Силікатна кислота за цих умов розкладається дуже повільно, тому, як правило, реакцію проводять за нагрівання:

3. Розклад солей за нагрівання.

Солі нестійких кислот розкладаються за нагрівання з утворенням оксидів, наприклад:

Напишіть самостійно рівняння реакції розкладу магній карбонату та назвіть продукти реакції.

Отже, існує багато способів добування оксидів. У їх основі лежать хімічні реакції, що полягають у перетвореннях одних речовин на інші.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВЧЕНЕ

  • Підсумки цього уроку подамо у формі схеми (рис. 63).

Рис. 63. Способи добування оксидів

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

  • 1. Назвіть відомі вам перетворення речовин, унаслідок чого утворюються оксиди.
  • 2. Допишіть праві частини рівнянь реакцій і поставте коефіцієнти, де це потрібно: a) Mg + О2 = ... ; б) Р + О2 = ... ; в) Н2 + О2 = ... ; г) Fe + О2 = ... . Назвіть утворені речовини.
  • 3. Поставте коефіцієнти, де це потрібно, і вкажіть, яким способом добувають оксиди за участю цих реакцій: a) ZnS + О2 = ZnO + SO2; б) РН3 + О2 = Р2О3 + Н2О; в) FeS2 + О2 = Fe2O3 + SO2; г) C6H12O6 + O2 = CO2 + H2O.
  • 4. Напишіть рівняння реакцій, що лежать в основі схем: а) Н2О2 → О2 → SO2 → SO3 → H2SO4 → CuSO4; б) HgO → О2 → СаО → Са(ОН)2 → Ca(NO3)2.
  • 5. Обчисліть масу кальцій оксиду й об’єм карбон(ІV) оксиду, що утворяться внаслідок термічного розкладу кальцій карбонату масою 50 кг.
  • 6. Розв’яжіть кросворд. Заповніть горизонтальні рядки. У вертикальному стовпці отримаєте загальну назву одного з класів неорганічних сполук.

1. Складова ядра.

2. Назва солей, що утворюються від взаємодії цинк оксиду з лугами.

3. Назва речовин, до складу яких входять катіони Гідрогену.

4. Назва солей хлоридної кислоти.

5. Найпоширеніший на Землі оксид.

6. Назва солей йодидної кислоти.

НАВЧАЛЬНИЙ ПРОЕКТ

І. Оберіть самостійно або з учительською допомогою тему навчального проекту з тих, що подані нижче.

  • 1. Оксиди на будівництві й у побуті.
  • 2. Поширення оксидів у природі.

II. Виконайте навчальний проект у довільній формі.

III. Проведіть презентацію проекту.