ГДЗ / ответы Химия 8 класc Кузнецова Н.Е. §51 Сущность и классификация химических реакций в свете электронной теории
Во всех упражнениях
красным цветом приводится решение,
а фиолетовым ― объяснение.
Задание 1 В чём сущность химических реакций с позиций электронных представлений?
Превращения веществ связаны с перестройкой электронных структур атомов, ионов, молекул – частиц, из которых состоят участвующие в реакции вещества.
В каком направлении обычно протекают реакции? В сторону образования более прочных связей.

Задание 2 
Какие классификации химических реакций вам известны, какие признаки лежат в их основе? По признаку изменения степени окисления элементов уравнения делятся на окислительно-восстановительные и неокислительно-восстановительные.
Приведите примеры реакций выделенных типов и их уравнения.
К окислительно-восстановительным относят:
 реакции соединения, в которых участвует хотя бы одно простое вещество:
Mg + Cl2 = MgCl2
реакции разложения, в которых среди продуктов реакции есть простое вещество:
2H2эл.ток⟶ 2H2↑ + O2
все реакции замещения:
CuCl2 + Fe = Cu + FeCl2
К неокислительно-восстановительным относят:
― все реакции обмена:
СuCl2 + KOH = Cu(OH)2↓ + 2KCl
 реаакции соединения сложных веществ:
CaO + CO2 = CaCO3
реакции разложения, в которых все продукты реакции сложные вещества:
CaCO3 ⟶ CaO + H2O

Задание 3 Определите типы реакций по их схемам и расставьте коэффициенты:
1) Mg + I2 ⟶ MgI2
Реакция соединения, окислительно-восстановительная реакция (ОВР), так как сопровождается изменением степени окисления элементов.
Mg0 + I20 ⟶ Mg+2I2-1
Mg0 -2e  ⟶ Mg+2         |2|2|1 ― процесс окисления
I20 +2ē ⟶ 2I-1             |2| |1 ― процесс восстановления

Mg + I2 = MgI2

2) MgO + HBr ⟶ MgBr2 + H2O;
Реакция обмена, неокислительно-восстановительная реакция, так как происходит без изменения степени окисления элементов. 
Mg+2O-2 + H+1Br-1 ⟶ Mg+2Br2-1 + H2+1O-2

3) NH3 + O2 ⟶ N2 + H2O;
Реакция замещения, окислительно-восстановительная реакция (ОВР), так как сопровождается изменением степени окисления элементов.
N-3H3 + O20 ⟶ N20 + H2O-2
2N-3 -6e  ⟶ N20            |6|12|2 ― процесс окисления
O20 +4ē ⟶ 2O-2             |4|   |3 ― процесс восстановления

4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

4) FeCl3 + NaOH ⟶ Fe(OH)3↓ + NaCl;
Реакция обмена, неокислительно-восстановительная реакция, так как происходит без изменения степени окисления элементов. 
Fe+3Cl3-1 + Na+1O-2H+1 ⟶ Fe+3(O-2H+1)3↓ + Na+1Cl-1

5) KI + CuCl2 ⟶ I2 + CuI + KCl.
Сложная окислительно-восстановительная реакция (ОВР), так как сопровождается изменением степени окисления элементов.
KI-1 + Cu+2Cl2 ⟶ I20 + Cu+1I-1 + KCl
2I-1 -2e  ⟶ I20              |2|2|1 ― процесс окисления
Cu+2 +1ē ⟶ Cu+1            |1|  |2 ― процесс восстановления

4KI + 2CuCl2 = I2 + 2CuI + 4KCl

Задание 4 Какие из перечисленных выше реакций относятся к окислительно-восстановительным?
1) Mg + I2 = MgI2
3) 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O
5) 4KI + 2CuCl2 = I2 + 2CuI + 4KCl

Объясните сущность и названия этих реакций в свете электронной теории.
Протекание окислительно-восстановительных реакций (ОВР) происходит с перемещением валентных электронов, т. е. с изменением степени окисления атомов реагентов.

Задание 5 К раствору хлорида натрия прилили раствор нитрата серебра. В результате их взаимодействия образовался осадок, масса которого составила 0,287 г. Вычислите количество вещества (моль) нитрата серебра, вступившего в реакцию.
Дано: m(AgCl)=0,287 г
Найти: n(NaNO3)-?
Решение

1-й способ
1. Количество вещества нитрата cеребра массой 0,287 г вычисляем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
Mr(AgCl)=Ar(Ag)+Ar(Cl)=108+35,5=143,5, поэтому M(AgCl)=143,5 г/моль
n(AgCl)=m(AgCl)/M(AgCl)=0,287 г : 143,5 г/моль=0,002 моль

2. Составим химическое уравнение:
NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓

По уравнению реакции n(AgNO3):n(AgCl)=1:1, количество вещества одинаковое, поэтому:
n(AgNO3)=n(AgCl)=0,002 моль

2-й способ
1. Составим химическое уравнение:
             х моль                 0,287 г
NaCl + AgNO3 = NaNO3 + AgCl↓
             1 моль                 143,5 г

Над формулами соединений
 AgNO3 и AgCl записываем  неизвестное количество вещества нитрата серебра и заданную в условии задачи массу хлорида серебра (х моль и 0,287 г соответственно), а под формулами соединений ― количество вещества и массу соответствующего количества вещества, согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу хлорида серебра и, соответственно, массу 1 моль, так как с 1 моль нитрата серебра AgNO3  образуется 1 моль хлорида серебра AgCl.
Mr(AgCl)=Ar(Ag)+Ar(Cl)=108+35,5=143,5, поэтому M(AgCl)=143,5 г/моль, масса 1 моль=143,5 г

2. Количество вещества нитрата серебра рассчитываем с помощью пропорции:
х моль / 1 моль = 0,287 г / 143,5 г, отсюда по свойству пропорции имеем: х моль • 143,5 г = 0,287 г • 1 моль
х=n(AgNO3)=0,287 г • 1 моль : 143,5 г =0,002 моль

Ответ: образуется 0,002 моль нитрата серебра AgNO3.

Задание 6 Определите количество вещества (моль) фосфорной кислоты, которое можно получить при нагревании 28,4 г оксида фосфора (V) с водой.
Дано: m(P2O5)=28,4 г
Найти: n(H3PO4)-?
Решение

1-й способ
1. Количество вещества оксида фосфора (V) массой 28,4 г вычисляем по формуле: n=m/M, где M ― молярная масса.
Mr(P2O5)=2•Ar(P)+5•Ar(O)=2•31+5•16=142, поэтому M(P2O5)=142 г/моль
n(P2O5)=m(P2O5)/M(P2O5)=28,4 г : 142 г/моль=0,2 моль

2. Составим химическое уравнение:
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4

По уравнению реакции n(P2O5):n(H3PO4)=1:2, количество вещества фосфорной кислоты в 2 раза больше количества вещества оксида фосфора (V), поэтому:
n(H3PO4)=2n(P2O5)=2 • 0,2 моль = 0,4 моль

2-й способ
1. Составим химическое уравнение:
28, 4 г                  х моль
P2O5 + 3H2O = 2H3PO4
142 г                   2 моль

Над формулами соединений
 P2O5 и H3PO4 записываем заданную в условии задачи массу оксида форфора (V) и неизвестное количество вещества фосфорной кислоты  (28,4 г и х моль соответственно), а под формулами соединений ― массу соответствующего количества вещества и количество вещества, согласно коэффициентам в химическом уравнении. Для этого вычисляем молярную массу оксида фосфора (V) и, соответственно, массу 1 моль, так как с 1 моль оксида фосфора (VP2O5 образуется 2 моль фосфорной кислоты H3PO4.
Mr(P2O5)=2•Ar(P)+5•Ar(O)=2•31+5•16=142, поэтому M(P2O5)=142 г/моль, масса 1 моль=142 г

2. Количество вещества фосфорной кислоты рассчитываем с помощью пропорции:
28,4 г / 142 г = х моль / 2 моль, отсюда по свойству пропорции имеем: х моль • 142 г = 28,4 г • 2 моль
х=n(H3PO4)=28,4 г • 2 моль : 142 г = 0,4 моль

Ответ: образуется 0,4 моль фосфорной кислоты H3PO4.

Задание 7 Составьте уравнения реакций между сероводородом, бромом и объясните функции веществ в этих реакциях с позиций электронной теории.
H2S + Br2 = 2HBr + S
Метод электронного баланса.
1-й способ
H2S-2 + Br20 ⟶ HBr-1 + S0
S-2 -2ē ⟶ S0               |2|2|1 ―  процесс окисления
Br20 +2ē ⟶ 2Br-1         |2|  |1  ―  процесс восстановления

Проводим вертикальную черту и пишем за ней число электронов, которые отдали и присоединили атомы серы и брома. Находим наименьшее общее кратное для числа 2. Это число 12, которое записываем за второй вертикальной чертой посередине, и поделив его поочередно на 2, записываем результат за третьей чертой в строках, касающихся элементов серы и брома. Множители 1 являются искомыми коэффициентами. Поскольку элементы изменили степень окисления полностью (в правой части схемы эти элементы ни в одном веществе не проявляют такую же степень окисления, как в исходном веществе) и одинаковыми являются индексы элемента серы в формуле исходного вещества и продукта реакции, поэтому ставим коэффициент 1 (который обычно на письме не пишем) перед формулой двух соединений серы (H2S, S), а поскольку различным является индекс элемента брома― ставим коэффициент 1, поскольку относится к двум атомам брома, перед формулой брома Br2:
H2S + Br2 ⟶ HBr + S
Подбираем коэффициенты для остальных соединений. Получим уравнение:
H2S + Br2 = 2HBr + S

В приведённой реакции cероводород (за счёт атомов серы в степени окисления -2) — восстановитель, а бром — окислитель.
2-й способ
H2S-2 + Br20 ⟶ HBr-1 + S0
S-2 -2ē ⟶ S0               х 1 ―  процесс окисления
Br20 +2ē ⟶ 2Br-1         х 1  ―  процесс восстановления

Находим наименьшее общее кратное для числа 2 ― это число 2, поэтому число 1 ― это дополнительные множители в схемах соответствующих процессов:
S-2 -2ē ⟶ S0
Br20 +2ē ⟶ 2Br-1 

Добавим почленно эти уравнения, получим суммарную схему:
S-2 + Br202Br-2 + S0 
Эти коэффициенты переносим в уравнение реакции.
H2S + Br2 = 2HBr + S
В приведённой реакции cероводород (за счёт атомов серы в степени окисления -2) — восстановитель, а бром — окислитель.
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?