Номер 5, страница 64 - гдз по химии 7 класс учебник Шиманович, Красицкий

5. Для удаления ржавчины с железных изделий их опускают в горячий водный раствор лимонной кислоты. Через некоторое время ржавчина исчезает, а жидкость окрашивается в желтый цвет. К каким явлениям — физическим или химическим — относится описанный процесс?

Решение

Описанный процесс удаления ржавчины с помощью лимонной кислоты является химическим явлением. Разберем, почему это так, основываясь на отличиях химических явлений от физических.

Физические явления — это процессы, при которых вещества не превращаются в другие, а лишь меняют свое агрегатное состояние, форму или размер (например, таяние льда, кипение воды, измельчение камня). Химические явления, или химические реакции, — это процессы, в результате которых из одних веществ (реагентов) образуются новые вещества (продукты) с другими химическими и физическими свойствами.

В описанном процессе мы наблюдаем явные признаки химической реакции. Во-первых, изменяется состав веществ. Ржавчина, которая является в основном оксидом-гидроксидом железа(III) ($Fe_2O_3 \cdot nH_2O$), — это твердое нерастворимое вещество. При взаимодействии с лимонной кислотой ($C_6H_8O_7$) она превращается в цитрат железа(III) — новое вещество, которое хорошо растворимо в воде. Именно поэтому "ржавчина исчезает" — она не просто растворяется, как сахар в воде, а преобразуется в другое химическое соединение.

Во-вторых, наблюдается изменение цвета. Раствор лимонной кислоты бесцветен, ржавчина — буро-коричневая. В результате реакции раствор приобретает желтую окраску, что характерно для ионов трехвалентного железа в виде комплексных соединений, каким и является цитрат железа. Изменение цвета — классический признак протекания химической реакции.

Упрощенное уравнение этой химической реакции выглядит следующим образом:

$Fe_2O_3 + 2 C_6H_8O_7 \rightarrow 2 Fe(C_6H_5O_7) + 3 H_2O$

Здесь из оксида железа(III) и лимонной кислоты образуются совершенно новые вещества: цитрат железа(III) и вода. Поскольку произошло превращение одних веществ в другие, этот процесс является химическим.

Ответ: Описанный процесс относится к химическим явлениям.