На главную страницу сайта Опыты по химии Химический Юмор. Научный Юмор Опыты по физике    



Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики

Эксперименты по Химии - Практическая Химия - Книги по Химии - Физика – Астрономия – Биология – Научный Юмор
Прежде чем отправить свое сообщение - ознакомьтесь с ПРАВИЛАМИ ФОРУМА.
Прежде чем создать новую тему - воспользуйтесь ПОИСКОМ, возможно, аналогичная тема уже есть
Обнаружив ошибку, битые файлы или картинки, выделите текст и нажмите Ctrl + Enter

Часовой пояс: UTC [ Летнее время ]




Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 31 ]  На страницу Пред.  1, 2
Автор Сообщение
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 14 фев 2013 15:10 
Не в сети
Модератор
Модератор
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 17 ноя 2009 04:45
Сообщения: 8835
Откуда: г. Волгоград
Образуется малодиссоциируемая и малорастворимая соль. Поэтому равновесие будет смещено в сторону образования осадка за счет ухода продуктов из зоны реакции.
Реакции есть вот например:
2 Cu + 4 HCl → 2 H[CuCl2] + H2
А согласно школьным правилам
Cu + HCl = реакция не происходит!
Подобная реакция в 2009 г просочилась в билеты ЕГЭ и вызвала ряд скандалов. Оказалось, что задания составлял студент-дипломник одного из педвузов. Он просто хотел приколоться над своим руководителем, а тот по причине занятости/лени не стал проверять тесты и сдал их в печать. В итоге "лженаука" легла на столы выпускников на экзамене.

_________________
Accidit in puncto quod non speratur in anno


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 14 фев 2013 16:16 
Не в сети
.
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 ноя 2009 22:05
Сообщения: 39520
Откуда: Київ
Dmitriy86 писал(а):
Есть определенное правило в школьной химии, сильные кислоты вытесняют слабые из их солей.

Но это не всегда, так вот, например, при взаимодействии раствора сульфата меди с раствором сероводородной кислоты, выпадает осудок сульфида меди.

Во-первых, почему выпадает осадок?
Во-вторых, есть ли еще подобные примеры с другими кислотами?

В растворе устанавливается два равновесия:
1) Диссоциация сероводородной кислоты (две стадии), которая характеризуется суммарной константой
2) Образование и растворение малорастворимого сульфида меди - характеризуется произведением растворимости (ПР) ПР=[S2-][Cu2+]

Чтобы выпал осадок, необходимо, чтобы произведение концентраций ионов Cu2+ и S2- было равно или больше ПР. Если это произведение будет меньше ПР - осадок не выпадет. Осадок дают именно ионы S2-, а не недиссоциированные молекулы H2S. Равновесие между H2S и S2- задается константой:

Кдисс=[S2-]*[H+]2/[H2S]

из выражения следует, что чем больше [H+], тем меньше [S2-] (поскольку Кдисс - константа, а [H2S] меняется очень слабо). В нашем случае в системе присутствует сильная кислота, поэтому [H+] задается ее концентрацией и [S2-] получается очень низким.

Однако ПР сульфида меди (и некоторых других сульфидов) настолько мало, что величина ПР=[S2-][Cu2+] достигается даже в присутствии сильных кислот (хотя [S2-] очень мала).
_________________________________________________________
Другие примеры - вытеснение соляной, бромистоводородной и хлорной кислоты более слабыми серной или фосфорной кислотами. Вытеснение хлороводорода борной кислотой и т.д.

_________________
Книги по химии, физике, биологии - путеводитель по сайту


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 15 фев 2013 13:16 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 02 фев 2013 12:40
Сообщения: 16
Насколько я понял, то ПР сульфида настолько маленькое, что он выпадет в любом случае, так.

Вот еще одна заморочка из просторов вылезла...
...Хлорид цинка образует с соляной кислотой комплексную кислоту Н2ZnСl4, которая растворяет оксиды металлов, но не металлы. Почему?


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 15 фев 2013 16:12 
Не в сети
.
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 ноя 2009 22:05
Сообщения: 39520
Откуда: Київ
Dmitriy86 писал(а):
Насколько я понял, то ПР сульфида настолько маленькое, что он выпадет в любом случае, так.

Не всегда и не для всех сульфидов: например, сульфид цинка растворим в разбавленных кислотах, а сульфид марганца заметно растворим даже в воде.
Dmitriy86 писал(а):
...Хлорид цинка образует с соляной кислотой комплексную кислоту Н2ZnСl4, которая растворяет оксиды металлов, но не металлы. Почему?

Сомнительное какое-то утверждение.
Н2ZnСl4 существует в равновесии с избытком HCl
Н2ZnСl4 <=> ZnСl2 + 2HCl

HCl реагирует и с металлами, и с оксидами.

_________________
Книги по химии, физике, биологии - путеводитель по сайту


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 15 фев 2013 19:02 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 02 фев 2013 12:40
Сообщения: 16
Тоже засомневался, поэтому и спросил.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 17 фев 2013 17:16 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 02 фев 2013 12:40
Сообщения: 16
Нашел на юескрайних просторах интернета...

Окислительно-восстановительные процессы.
Гальваническая пара медь-цинк в соляной кислоте.
Ускорение реакции цинка с соляной кислотой

Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2

Реакцию выделения водорода при взаимодействии цинка с соляной кислотой можно ускорить, если добавить к соляной кислоте немного растворимой соли меди (II). Менее активная медь выделится на поверхности цинка в виде рыхлого темного осадка с большой поверхностью. При этом электроны будут переходить с цинка на медь, и именно на поверхности меди будет бурно выделяться водород. С поверхности цинка, не закрытой пузырьками водорода, ионы цинка быстрее переходят в раствор. В результате выделение водорода после добавления соли меди заметно ускорится.

Таким образом, причина роста скорости реакции в высвобождении поверхности цинка от водорода? Это правда?


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 17 фев 2013 17:54 
Не в сети
.
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 ноя 2009 22:05
Сообщения: 39520
Откуда: Київ
Тот, кто видел растворение цинка в соляной кислоте, мог легко заметить, что пузырьки водорода покрывают и включения меди, и окружающую их поверхность цинка.

Причина в том, что электроны от металлического цинка переходят к металлической меди, в результате отрицательный заряд, который держал ионы цинка в твердой фазе, исчезает, и катионы цинка легче переходят в раствор.

_________________
Книги по химии, физике, биологии - путеводитель по сайту


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 17 фев 2013 19:41 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 02 фев 2013 12:40
Сообщения: 16
Видимо я все правильно понял...

...я где-то недоучил, поэтому хочу поинтересоваться, почему электроны от более активных металлов переходят к менее активным? Если суть в потенциаллах, то какой в этом смысл? Заранее спасибо.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 17 фев 2013 20:26 
Не в сети
.
Аватара пользователя

Зарегистрирован: 04 ноя 2009 22:05
Сообщения: 39520
Откуда: Київ
Находясь в растворе электролита, твердые металлы передают в раствор некоторое количество катионов, в результате металл получает отрицательный заряд, раствор - положительный. Чем металл активнее, тем больше катионов он отдает, и тем больше "лишних" электронов остается.

Эта разница потенциалов (раствор - металл) напрямую не может быть измерена, но ее можно охарактеризовать в относительных величинах, приняв за "0" потенциал стандартного водородного электрода. Чем отрицательнее относительный электродный потенциал, тем активнее металл в растворе, поскольку на его поверхности сосредоточен бОльший отрицательный заряд.

Заряд цинка более отрицателен, чем заряд меди (в растворе!), поэтому при физическом контакте часть электронов переходит от цинка к меди. Если их у меди постоянной забирать (например за счет восстановления Н+) - потечет электрический ток.

_________________
Книги по химии, физике, биологии - путеводитель по сайту


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 17 фев 2013 21:07 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 02 фев 2013 12:40
Сообщения: 16
Спасибо огромное, ни одна книга, не дает такого простого, емкого и логичного объяснения, еще раз спасибо.


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
 Заголовок сообщения: Re: Проблемный эксперимент (методика преподавания химии)
СообщениеДобавлено: 27 фев 2013 02:04 
Не в сети
Посетитель
Посетитель

Зарегистрирован: 31 янв 2011 14:55
Сообщения: 9
Есть интересный проблемный эксперимент по вытеснению хлороводорода из хлорида натрия борной кислотой (слабая кислота вытесняет сильную), взаимодействие бромоводородной кислоты с медью- образуется водород, выделение водорода при разложении формиата натрия, взаимодействие 6-ти водного хлорида кобальта (II) c порошком магния. Многочисленные опыты описаны в журнале "Химия в школе". Есть книга Сурина Ю.В. про проблемный эксперимент!


Вернуться к началу
 Профиль Отправить email  
 
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 31 ]  На страницу Пред.  1, 2

Часовой пояс: UTC [ Летнее время ]


Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 3


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Перейти:  

[Сообщить об ошибке, испорченном вложении, битой ссылке]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group