Приклади розв'язання завдань. Приклад 1. Виконати схему перетворення:
Приклад 1. Виконати схему перетворення:
Ni → NiС12 → Ni(OH)2 → (NiOH)2SO4 → Ni(NO3)2 → NiO
Розв'язання. Щоб здійснити перетворення Ni → NiCl2, слід пам'ятати
засоби добування солей, де метал взаємодіє з кислотами. Вибираємо НСl:
Ni + 2HCl → NiCl2 + H2↑
Ni + 2H + → Ni2+ + H2↑
Перетворення солі NiCl2 у гідроксид Nі(ОН)2 слід виконувати при взаємодії з лугами:
NiCl2 + 2NaOH → Ni(OH)2 + 2NaCl
Ni2+ + 2OH − → Ni(OH)2 ↓
Перетворення Ni(OH)2 у основну сіль (NiOH)2SO4 можна здійснити при взаємодії з кислотою H2SO4 але додержуючи співвідношення: 2 молекули Ni(OH)2 , та 1 молекула H2SO4 :
2Ni(OH)2 + H2SO4 → (NiOH)2SO4 + 2H2O
Ni(OH)2 + H+ → NiOH+ + H2O
При більшої кількості кислоти отримаємо:
(NiOH)2SO4 + H2SO4 → 2NiSO4 + 2H2O
NiOH+ + H+ → Ni2+ + H2O
або
Ni(OH)2 + H2SO4 → NiSO4 + 2H2O
Ni(OH)2 + 2H+ → Ni2+ + 2H2O
Ці перетворення слід виконувати при переході від основної солі (NiOH)2SO4 до середньої Ni(NO3)2 за допомогою нітрату срібла Утворення солі Ni(NO3)2 можливе, оскільки друга сполука Ag2SO4 нерозчинна у воді.
(NiOH)2SO4 + H2SO4 → 2NiSO4 + 2H2O
NiSO4 + 2AgNO3 → Ni(NO3)2 + Ag2SO4↓
2Ag2+ + SO42- → Ag2SO4↓
Перетворення до оксиду виконується за схемою:
Ліворуч Mg MeNO2 + O2
MeNO3 Mg ─ Cu MeO + NO2 + O2
Праворуч Cu MeO + NO2 + O2
Солі азотної кислоти утворюють різні продукти (залежно від металу в ряду стандартних потенціалів). Оскільки Ni перебуває в ряду стандартних електродних потенціалів між Mg та Си розклад піде з утворенням оксиду.
t
2Ni(NO3)2 → 2NiO + 4NO2 + O2
Це термічний розклад (під дією високої температури).
Приклад 2. Вказати, до якого класу неорганічних сполук відносяться речовини в схемі
Ni → NiCl2 → Ni(OH)2 → (NiOH2)SO4 → Ni(NO3)2 → NiO
Розв 'язання. В схемі маємо такі речовини: прості та складні. Прості - цe металNі (нікель).
Складні - оксид, гідроксид, соді. NiO - оксид нікелю; Ni(OH)2 - гідроксид нікелю - основа нерозчинна у воді; (NiOH)2SO4 - основна сіль, Гидроксисульфат нікелю;NiCl2та Ni(NO3)2 - середні солі: хлорид та нітрат нікелю.
Завдання для самостійної роботи
1. Складіть схему перетворень в молекулярному, йонному виді.
2. Вказати до якого класу неорганічних сполук відносяться речовини
| Варіант | Схема перетворень |
| CdO → Cd → Cd(NO3)2 → Cd(OH)2 → [Cd(NH3)6](OH)2 | |
| B → H3BO3 → Na2B4O7 → H3BO3 | |
| Mg2Si → SiH4 → SiO2 → K2SiO3 →H2SiO3 | |
| Cu → CuCl2 → CuO → Cu(OH)2 → (CuOH)2SO4 | |
| Al → Al2O3 → Al2(SO4)3 → Al(OH)3 → Na3[Al(OH)6] | |
| Be → BeO → BeSO4 → Be(HSO4)2 → BeSO4 | |
| HgS → Hg → Hg(NO3)2 → HgI2 → K2[HgI4] | |
| CuSO4 → Cu → CuCl2 → CuCl | |
| AgNO3 → Ag → AgNO3 → Ag2S → Ag → Ag2SO4 | |
| Co2O3 → Co → Co(NO3)2 → Co(OH)2 → Co(OH)3 CoCl2 | |
| FeS → Fe2O3 → Fe → FeCl2 → Fe(CN)2 | |
| NiO → Ni → Ni(NO3)2 → Ni(OH)2 → Ni(OH)3 | |
| H3PO4 → (CaOH)3PO4 → Ca3(PO4)2 → H3PO4 → P2O5 | |
| P2O3 → Na3PO4 → Ba3(PO4)2 → Ba(H2PO4)2 | |
| Zn(OH)2 → ZnOHNO3 → Zn(NO3)2 → ZnSO4 → Zn(OH)2 → Na2ZnO2 | |
| Al2O3 → NaAlO2 → Al(OH)3 → AlOHCl2 → AlCl3 | |
| SO3 → H2SO4 → CuSO4 → Cu(HSO4)2 → CuSO4 → (CuOH)2SO4 | |
| SO2 → K2SO3 → KHSO3 → SO2 → CaSO3 → Ca(HSO3)2 | |
| Sn(OH)2 → Na2SnO2 → SnSO4 → Sn(HSO4)2 → SnS |
ТЕМА 7. ЕНЕРГЕТИКА ХІМІЧНИХ ПРОЦЕСІВ
Питання для самоперевірки
1. Що таке тепловий ефект реакції? У яких одиницях його вимірюють?
2. Які реакції називаються екзотермічними, а які ендотермічними? Яке значення має ΔН для цих процесів?
3. Як формулюється закон Геса та які наслідки з нього випливають?
4. Що таке стандартна теплота утворення хімічної сполуки?
5. Що називається внутрішньою енергією системи?
6. Що таке ентропія? Як вона залежить від агрегатного стану речовини та температури?
7. Що таке енергія Гібса? Як пов’язана зміна енергії Гібса з термодинамічною можливістю перебігу процесу?
8. Якими рівняннями пов’язані між собою величини ΔG, ΔН і ΔS?