Номер 6, страница 19 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

6. Составьте уравнение реакции алюминия с серной кислотой, в результате которой образуется сульфат алюминия и выделяется водород.

$2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2$

Для составления уравнения реакции взаимодействия алюминия с серной кислотой, в результате которой образуется сульфат алюминия и водород, необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение формул реагентов и продуктов.

• Реагенты: алюминий (простое вещество, металл) — $Al$; серная кислота — $H_2SO_4$.
• Продукты: сульфат алюминия (соль) и водород (газ). Алюминий в соединениях обычно проявляет степень окисления +3 ($Al^{3+}$), а сульфат-ион имеет заряд 2- ($SO_4^{2-}$). Чтобы составить формулу соли, необходимо уравнять суммарные заряды катионов и анионов. Наименьшее общее кратное для 3 и 2 равно 6. Следовательно, нам нужно 2 иона $Al^{3+}$ ($2 \times 3 = +6$) и 3 иона $SO_4^{2-}$ ($3 \times (-2) = -6$). Формула сульфата алюминия — $Al_2(SO_4)_3$. Водород является двухатомным газом, его формула — $H_2$.

2. Составление схемы реакции.

Запишем формулы реагентов слева от стрелки, а формулы продуктов — справа:

$Al + H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + H_2$

3. Уравнивание (подбор коэффициентов).

Согласно закону сохранения массы, число атомов каждого элемента в левой части уравнения должно быть равно числу атомов этого же элемента в правой части. Подберем стехиометрические коэффициенты.

• Начнем с уравнивания атомов алюминия ($Al$). В правой части 2 атома алюминия, в левой — 1. Ставим коэффициент 2 перед $Al$:
  $2Al + H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + H_2$
• Теперь уравняем кислотные остатки (сульфат-группы $SO_4$). В правой части их 3, а в левой — 1. Ставим коэффициент 3 перед $H_2SO_4$:
  $2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + H_2$
• Далее уравниваем атомы водорода ($H$). В левой части их стало $3 \times 2 = 6$. В правой части — 2. Чтобы получить 6, ставим коэффициент 3 перед $H_2$:
  $2Al + 3H_2SO_4 \rightarrow Al_2(SO_4)_3 + 3H_2$
• Проверим количество атомов кислорода ($O$). Слева $3 \times 4 = 12$ атомов, справа $3 \times 4 = 12$ атомов. Все элементы уравнены.

Ответ: Итоговое уравнение реакции: $2Al + 3H_2SO_4 = Al_2(SO_4)_3 + 3H_2\uparrow$.