Лабораторный опыт №4. Зависимость скорости химической реакции от природы реагирующих веществ на примере взаимодействия кислот с металлами.
Налейте в две пробирки по 1-2 мл соляной кислоты и поместите: в 1-ю – гранулу цинка, во 2-ю – кусочек железа такого же размера. Природа какого реагента оказывает влияние на скорость взаимодействия кислоты с металлом? Почему? Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Рассмотрите их с позиции окисления-восстановления.
Далее поместите в две другие пробирки по одинаковой грануле цинка и прилейте к ним растворы кислот одинаковой концентрации: в 1-ю – соляной кислоты, во 2-ю – уксусной. Природа какого реагента оказывает влияние на скорость взаимодействия кислоты с металлом? Почему? Запишите уравнения реакций в молекулярной и ионной формах. Рассмотрите их с позиции окисления-восстановления.
В пробирке с цинком выделение пузырьков газа протекает интенсивнее, чем в пробирке с железом, т. к. цинк является более активным металлом, чем железо (в ряду активности металлов цинк стоит левее железа).
| 2HCl + Zn ⟶ ZnCl2 + H2↑ 2H+ + 2Cl- + Zn ⟶ Zn2+ + 2Cl- + H2↑ 2H+ + Zn ⟶ Zn2+ + H2↑ Рассмотрим окислительно-восстановительные процессы. |
||
| 2H+ + 2ē ⟶ H20 | 1 | окислитель (восстановление) |
| Zn0 - 2ē ⟶ Zn+2 | 1 | восстановитель (окисление) |
| 2HCl + Fe ⟶ FeCl2 + H2↑ 2H+ + 2Cl- + Fe ⟶ Fe2+ + 2Cl- + H2↑ 2H+ + Fe ⟶ Fe2+ + H2↑ Рассмотрим окислительно-восстановительные процессы. |
||
| 2H+ + 2ē ⟶ H20 | 1 | окислитель (восстановление) |
| Fe0 - 2ē ⟶ Fe+2 | 1 | восстановитель (окисление) |
В пробирке с соляной кислотой наблюдается более интенсивное выделение газа, чем в пробирке с уксусной кислотой потому, что соляная кислота – сильная кислота, а уксусная кислота – слабая кислота.
| 2HCl + Zn ⟶ ZnCl2 + H2↑ 2H+ + 2Cl- + Zn ⟶ Zn2+ + 2Cl- + H2↑ 2H+ + Zn ⟶ Zn2+ + H2↑ Рассмотрим окислительно-восстановительные процессы. |
||
| 2H+ + 2ē ⟶ H20 | 1 | окислитель (восстановление) |
| Zn0 - 2ē ⟶ Zn+2 | 1 | восстановитель (окисление) |
| 2CH3COOH + Zn ⟶ (CH3COO)2Zn + H2↑ Рассмотрим окислительно-восстановительные процессы. |
||
| 2H+ + 2ē ⟶ H20 | 1 | окислитель (восстановление) |
| Zn0 - 2ē ⟶ Zn+2 | 1 | восстановитель (окисление) |