Номер 4, страница 13 - гдз по химии 10 класс тетрадь для практических работ Матулис, Матулис

Объясните наблюдаемые явления.

При проведении данного эксперимента наблюдаются следующие явления:

• Черный порошок оксида меди($II$) ($CuO$) постепенно исчезает, растворяясь в кислотах.
• Раствор в обеих пробирках приобретает синий (или сине-зеленый) цвет. Этот цвет характерен для растворов солей меди($II$), которые образуются в результате реакции. В частности, это обусловлено гидратированными ионами меди($II$) ($[Cu(H_2O)_6]^{2+}$).
• Нагревание существенно ускоряет процесс растворения оксида меди($II$) и образования окрашенного раствора. Без нагревания реакция протекала бы значительно медленнее или вовсе не наблюдалась.
• Реакция с хлороводородной кислотой ($HCl$) протекает быстрее и, возможно, более полно, чем с уксусной кислотой ($CH_3COOH$). Это объясняется тем, что $HCl$ является сильной кислотой и полностью диссоциирует в водном растворе, обеспечивая высокую концентрацию ионов водорода ($H^+$), тогда как $CH_3COOH$ является слабой кислотой и диссоциирует лишь частично, что замедляет реакцию.

Ответ:

Приведите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах.

1. Взаимодействие оксида меди($II$) с хлороводородной кислотой:

Молекулярная форма: $CuO(тв) + 2HCl(р-р) \rightarrow CuCl_2(р-р) + H_2O(ж)$

Полная ионная форма: $CuO(тв) + 2H^+(р-р) + 2Cl^-(р-р) \rightarrow Cu^{2+}(р-р) + 2Cl^-(р-р) + H_2O(ж)$

Сокращенная ионная форма: $CuO(тв) + 2H^+(р-р) \rightarrow Cu^{2+}(р-р) + H_2O(ж)$

2. Взаимодействие оксида меди($II$) с уксусной кислотой:

Молекулярная форма: $CuO(тв) + 2CH_3COOH(р-р) \rightarrow (CH_3COO)_2Cu(р-р) + H_2O(ж)$

Полная ионная форма: $CuO(тв) + 2CH_3COOH(р-р) \rightarrow Cu^{2+}(р-р) + 2CH_3COO^-(р-р) + H_2O(ж)$

Сокращенная ионная форма: $CuO(тв) + 2CH_3COOH(р-р) \rightarrow Cu^{2+}(р-р) + 2CH_3COO^-(р-р) + H_2O(ж)$

Ответ:

По мере нахождения пробирок в штативе окраска их содержимого становится более интенсивной. Объясните наблюдаемое явление.

Усиление интенсивности окраски содержимого пробирок (то есть синий цвет становится более насыщенным) по мере их нахождения в штативе объясняется испарением воды из растворов. Поскольку пробирки, как правило, не закрыты герметично, вода, являющаяся растворителем, постепенно испаряется из растворов. В результате этого процесса объем раствора уменьшается, в то время как количество растворенных ионов меди($II$) ($Cu^{2+}$), ответственных за синий цвет, остается неизменным. Уменьшение объема растворителя при постоянном количестве растворенного вещества приводит к увеличению концентрации ионов $Cu^{2+}$ в растворе, что проявляется в более интенсивной окраске.

Ответ: