Хімія. Повторне видання. 8 клас. Григорович
Цей підручник можна завантажити у PDF форматі на сайті тут.
§ 2. Кисень та вода. Реакції розкладу, сполучення
Фізичні властивості кисню
Повітря — це складна суміш близько 15 різних газів. Уміст азоту в повітрі становить 78% від об’єму повітря, а кисню — 21%. Крім того, у повітрі міститься невелика кількість аргону (0,9%), вуглекислого газу (0,03%), озону, водяної пари й інших газів.
Для живих істот найважливішим компонентом повітря є кисень, оскільки він підтримує дихання та горіння.
За звичайних умов кисень — газ без кольору, смаку та запаху. Рідкий кисень має ясно-блакитне забарвлення.
Кисень малорозчинний у воді. Густина газоподібного кисню трохи більша за густину повітря.
Добування кисню
Для добування кисню в лабораторії використовують гідроген пероксид Н2О2. Гідроген пероксид за звичайних умов розкладається, але дуже повільно, навіть якщо його підігріти на пальнику. Але якщо в розчин гідроген пероксиду внести дрібку манган(ІV) оксиду, то реакція відбувається дуже швидко:
У цій реакції манган(ІV) оксид є каталізатором — речовиною, що змінює швидкість хімічної реакції, але в ній не витрачається.
Кисень із води можна отримати також реакцією розкладу води за сильного нагрівання або дією електричного струму:
• Реакції добування кисню є прикладами реакцій розкладу.
Реакції розкладу — це реакції, у яких з однієї складної речовини утворюється дві або більше інших речовин.
У загальному вигляді рівняння реакції розкладу можна записати в такий спосіб:
А = В + С
Хімічні властивості кисню
Кисень — хімічно дуже активна речовина. Він взаємодіє майже з усіма простими речовинами та з багатьма складними. Реакції взаємодії речовин із киснем часто відбуваються бурхливо, із виділенням великої кількості теплоти та світла, тобто відбувається горіння.
Під час взаємодії простих речовин із киснем утворюються оксиди:
2Н2 + О2 = 2Н2О
С + О2 = СО2
S + O2 = SO2
4Fe + 3О2 = 2Fe2O3
2Mg + O2 = 2MgO
2Cu + O2 = 2CuO
• В усіх цих рівняннях у лівій частині записані формули двох речовин, а у правій частині — однієї речовини. Такі реакції називають реакціями сполучення.
Реакції сполучення — це реакції, у яких із двох простих або складних речовин утворюється одна складна речовина.
У загальному вигляді рівняння реакції сполучення можна записати в такий спосіб:
А + В = С
Деякі складні речовини також здатні горіти. У таких реакціях здебільшого утворюється декілька оксидів — оксидів тих елементів, що містилися у складній речовині:
СН4 + 2О2 = СО2 + 2Н2О
2H2S + 3О2 = 2SO2 + 2Н2О
Фізичні властивості води
Формула води (гідроген оксиду) — Н2О. За кімнатної температури вода перебуває в рідкому стані — це безбарвна рідина, у товстому шарі — блідо-блакитна.
За нормального атмосферного тиску й температури 0 °С вода перетворюється на лід, а за 100 °С — кипить. Густина води становить 1 г/см3 (за 4 °С).
Чиста вода майже не проводить електричний струм і погано проводить теплоту. Вона має високу теплоємність, тобто повільно нагрівається й повільно вихолоняє.
Замерзаючи, вода розширюється, оскільки густина льоду менша за густину рідкої води.
Взаємодія води з кислотними та основними оксидами
Усі кислотні оксиди (за винятком силіцій(ІV) оксиду SiO2) вступають у реакції сполучення з водою з утворенням кислот:
СО2 + Н2О = Н2СО3 (карбонатна кислота)
Р2О5 + 3Н2О = 2Н3РО4 (ортофосфатна кислота)
У разі взаємодії основних оксидів із водою мають утворюватися основи, але більшість основних оксидів із водою не взаємодіють.
Зверніть увагу! Основні оксиди взаємодіють із водою лише в тому разі, якщо продуктом реакції є розчинна основа (луг), зокрема:
Na2O + H2O = 2NaOH
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Контрольні запитання
- 1. Схарактеризуйте фізичні властивості кисню та води.
- 2. Чому лід завжди плаває на поверхні рідкої води?
- 3. Які реакції називають реакціями сполучення, а які — розкладу?
- 4. Наведіть рівняння реакцій, що характеризують хімічні властивості кисню.
- 5. Наведіть рівняння реакцій взаємодії води з кислотними та основними оксидами.
Завдання для засвоєння матеріалу
1. Які з наведених оксидів взаємодіють із водою? Складіть відповідні рівняння реакцій.
Na2O, СО2, SO3, Cr2O3, SiO2.
2. У результаті згоряння сірковуглецю CS2 витратився кисень масою 24 г й утворилися карбон(ІV) оксид масою 11 г та сульфур(ІV) оксид масою 32 г. Складіть рівняння цієї реакції та обчисліть масу сірковуглецю, що згорів.
3. Доповніть схеми реакцій та назвіть продукти реакцій:
а) К2О + Н2О → ...; б) SO2 + H2O → ...; в) ... + Н2О → Ва(ОН)2.
Цей контент створено завдяки Міністерству освіти і науки України