Лабораторный опыт №3. Замещение железом меди в растворе сульфата меди (II).

Налейте в пробирку 2 мл раствора сульфата меди (II) и поместите в него канцелярскую кнопку или скрепку. Что наблюдаете? Запишите уравнения реакции в молекулярной и ионной формах. Рассмотрите окислительно-восстановительные процессы. На основе молекулярного уравнения отнесите эту реакцию к той или иной группе реакций на основании следующих признаков:

  • "число и состав исходных веществ и продуктов реакции" (как вы наверняка помните, по этому признаку различают реакции соединения, разложения, замещения и обмена, в том числе реакции нейтрализации);
  • "направление" (напомним, что по этому признаку реакции делят на две группы: обратимые и необратимые);
  • "тепловой эффект" (различают реакции эндо- и экзотермические, в том числе реакции горения);
  • "изменение степеней окисления элементов, образующих вещества, участвующие в реакции" (окислительно-восстановительные и без изменения степеней окисления);
  • "агрегатное состояние реагирующих веществ" (гомогенные и гетерогенные);
  • "участие катализатора" (некаталитические и каталитические, в том числе ферментативные).
Реклама

Ответ

После опускания канцелярской скрепки в раствор сульфата меди (II), поверхность скрепки, через некоторое время, покрылась слоем меди, а раствор приобрел зеленый цвет:
CuSO4 + Fe ⟶ FeSO4 + Cu
Cu2+ + SO42- + Fe ⟶ Fe2+ + SO42- + Cu
Cu2+ + Fe ⟶ Fe2+ + Cu

Рассмотрим окислительно-восстановительные процессы.

CuSO4 + Fe ⟶ FeSO4 + Cu
Cu+2 + 2ē ⟶ Cu0 1 окислитель (восстановление)
Fe0 - 2ē ⟶ Fe+2 1 восстановитель (окисление)

Классификация реакции.

  1. Реакция замещения, т. к. из простого и сложного веществ образуются новое простое и новое сложное вещества.
  2. Необратимая, т. к. протекает только в одном направлении.
  3. Экзотермическая, т. к. для протекания этой реакции не требуется нагревания содержимого пробирки.
  4. ОВР, т. к. свои степени окисления изменили медь и железо.
  5. Гетерогенная, т. к. протекает между твёрдым веществом и раствором.
  6. Некаталитическая, т. к. реакция протекает без участия катализатора.
1
11
Реклама