Номер 1, страница 44 - гдз по химии 10 класс тетрадь для практических работ Матулис, Матулис

Поскольку на изображении не представлены конкретные наблюдаемые явления или условия эксперимента, для демонстрации решения задачи, рассмотрим гипотетический сценарий, часто встречающийся в химических задачах.

Гипотетический сценарий: В раствор соляной кислоты ($HCl$) опущен кусочек цинкового металла ($Zn$).

Объясните наблюдаемые явления При погружении цинкового металла в раствор соляной кислоты происходит химическая реакция, сопровождающаяся следующими явлениями:

- Выделение пузырьков газа: это является наиболее заметным признаком реакции. Пузырьки указывают на образование газообразного продукта. В данном случае это водород ($H_2$), который выделяется из раствора.

- Растворение или уменьшение в размере цинкового металла: по мере протекания реакции твёрдый цинк переходит в ионное состояние в растворе, образуя растворимую соль – хлорид цинка.

- Возможное незначительное повышение температуры раствора: реакция цинка с кислотой является экзотермической, то есть она сопровождается выделением тепловой энергии в окружающую среду, что может привести к нагреванию раствора.

Эти явления свидетельствуют о протекании окислительно-восстановительной реакции, в которой цинк окисляется, а ионы водорода восстанавливаются. Ответ: Наблюдается выделение пузырьков газа (водорода), растворение цинкового металла и возможное выделение теплоты.

Напишите уравнения протекающих реакций Реакция между цинком и соляной кислотой является классическим примером реакции замещения, в которой более активный металл (цинк) вытесняет водород из кислоты.

Уравнение молекулярной реакции: $Zn_{(s)} + 2HCl_{(aq)} \rightarrow ZnCl_{2(aq)} + H_{2(g)}$

Полное ионное уравнение (показывает все ионы, присутствующие в растворе): $Zn_{(s)} + 2H^+_{(aq)} + 2Cl^-_{(aq)} \rightarrow Zn^{2+}_{(aq)} + 2Cl^-_{(aq)} + H_{2(g)}$

Сокращенное ионное уравнение (отражает только те частицы, которые непосредственно участвуют в химическом превращении, без учета так называемых "ионов-зрителей", которые остаются неизменными в растворе, в данном случае это хлорид-ионы): $Zn_{(s)} + 2H^+_{(aq)} \rightarrow Zn^{2+}_{(aq)} + H_{2(g)}$

Процессы окисления и восстановления (полуреакции):

Окисление (цинк отдает электроны, его степень окисления повышается от 0 до +2): $Zn^0 \rightarrow Zn^{2+} + 2e^-$

Восстановление (ионы водорода присоединяют электроны, их степень окисления понижается от +1 до 0): $2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0$ Ответ: Молекулярное уравнение: $Zn_{(s)} + 2HCl_{(aq)} \rightarrow ZnCl_{2(aq)} + H_{2(g)}$. Сокращенное ионное уравнение: $Zn_{(s)} + 2H^+_{(aq)} \rightarrow Zn^{2+}_{(aq)} + H_{2(g)}$.