Ini, tentu saja, adalah informasi minimum yang dapat berguna untuk menyelesaikan tugas-tugas C2.
Dalam proses mempersiapkan siswa untuk menyelesaikan tugas C2, Anda dapat menawarkan kepada mereka menyusun teks tugas sesuai dengan skema transformasi . Tugas ini akan memungkinkan siswa untuk menguasai terminologi dan mengingat fitur-fitur karakteristik zat.
Contoh 1:
t o C t o C/H 2 HNO 3 (conc) NaOH, 0 o C
(CuOH) 2 CO 3 → CuO → Cu → NO 2 → X
Teks: Malachite dikalsinasi, padatan hitam yang dihasilkan dipanaskan dalam aliran hidrogen. Zat merah yang dihasilkan benar-benar larut dalam asam nitrat pekat. Gas coklat yang dibebaskan dilewatkan melalui larutan dingin natrium hidroksida.
Contoh 2:
O 2 H 2 S larutan t o C/Al H 2 O
ZnS → SO 2 → S → Al 2 S 3 → X
Teks: Seng sulfida dikalsinasi. Gas yang dihasilkan dengan bau menyengat dilewatkan melalui larutan hidrogen sulfida sampai terbentuk endapan kuning. Endapan disaring, dikeringkan dan dilebur dengan aluminium. Senyawa yang dihasilkan ditempatkan dalam air sampai reaksi berhenti.
Langkah selanjutnya adalah meminta siswa untuk buat skema untuk transformasi zat dan teks tugas. Tentu saja, "penulis" tugas harus menyerahkan dan solusi sendiri . Pada saat yang sama, siswa mengulangi semua sifat zat anorganik. Dan guru dapat membentuk bank tugas C2.
Setelah itu kamu bisa pergi ke solusi tugas 2 . Pada saat yang sama, siswa menyusun skema transformasi sesuai dengan teks, dan kemudian persamaan reaksi yang sesuai. Untuk melakukan ini, titik referensi disorot dalam teks tugas: nama zat, indikasi kelasnya, sifat fisik, kondisi untuk melakukan reaksi, nama proses.
Mari kita beri contoh beberapa tugas.
Contoh 1 Mangan (II) nitrat dikalsinasi, dan asam klorida pekat ditambahkan ke padatan coklat yang dihasilkan. Gas yang berevolusi dilewatkan melalui asam hidrosulfida. Solusi yang dihasilkan membentuk endapan dengan barium klorida.
Keputusan:
Mangan(II) nitrat- Mn(TIDAK 3) 2,
dikalsinasi- dipanaskan hingga terurai,
materi coklat padat-MnO2,
Asam klorida pekat–HCl,
Asam hidrosulfat - larutan H2S,
Barium klorida - BaCl 2 membentuk endapan dengan ion sulfat.
t o C HCl H 2 Sp-p BaCl 2
Mn(NO 3) 2 → MnO 2 → X → Y → (BaSO 4 ?)
1) Mn(NO 3) 2 → MnO 2 + 2NO 2
2) MnO 2 + 4 HCl → MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2 (gas X)
3) Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S (tidak sesuai, karena tidak ada produk yang mengendap dengan barium klorida) atau 4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O → 8HCl + H 2 SO 4
4) H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2HCl
Contoh 2 Oksida tembaga oranye ditempatkan dalam asam sulfat pekat dan dipanaskan. Kelebihan larutan kalium hidroksida ditambahkan ke larutan biru yang dihasilkan. Endapan biru yang dihasilkan disaring, dikeringkan dan dikalsinasi. Zat hitam pekat yang diperoleh ditempatkan dalam tabung gelas, dipanaskan, dan amonia dilewatkan di atasnya.
Keputusan:
Isolasi momen dukungan:
Oksida tembaga oranye– Cu2O,
asam sulfat pekat- H2SO4,
solusi biru- garam tembaga (II), uSO 4
Potasium hidroksida-KOH,
Endapan biru - Cu(OH)2,
Dikalsinasi - dipanaskan sampai dekomposisi
Materi hitam pekat CuO,
Amonia- NH3.
· Menyusun skema transformasi:
H 2 SO 4 KOH t o C NH 3
Cu 2 O → uSO 4 → Cu(OH) 2 → CuO → X
Menyusun persamaan reaksi:
1) Cu 2 O + 3Н 2 SO 4 → 2СuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O
2) uSO 4 + 2KOH → Cu(OH) 2 + K 2 SO 4
3) Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O
4) 3CuO + 2NH 3 → 3Cu + 3H 2 O + N 2
Fe(OH)3 tulis persamaan disosiasi.
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
Fe(OH)3 dikalsinasi. Seperti apa itu?
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
Fe(OH)2 + HNO3 = ..; Fe(OH)3 + H2SO4 = ..; MgO + HCl = .. .
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
Fe(OH)3 + HCl = ..; Fe(OH)3 + H2SO4 = .. .
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
Fe(OH)3 + NaOH = .. .
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
HNO3 + Zi2O -> ..; HNO3 + ZnCO3 -> ..; HNO3 + Fe(OH)3 -> .. .
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
Fe(OH)3 + asam oksida = .. .
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
Fe(OH)3 + H2SO4 = ..; menulis ion.
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
Fe(OH)3 + HNO3 -> ..; melakukan reaksi pertukaran ion.
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
Fe -> FeCl3 -> Fe(OH)3; reaksi OVR.
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
H2SO4 + Fe(OH)3; tuliskan persamaan reaksinya.
Perhatian! Solusi disediakan oleh orang biasa, sehingga mungkin ada kesalahan atau ketidakakuratan dalam solusi. Saat menggunakan solusi, jangan lupa untuk memeriksanya kembali!
Tubuh manusia mengandung sekitar 5 g zat besi, sebagian besar (70%) merupakan bagian dari hemoglobin dalam darah.
Properti fisik
Dalam keadaan bebas, besi adalah logam putih keperakan dengan semburat keabu-abuan. Besi murni bersifat ulet dan memiliki sifat feromagnetik. Dalam praktiknya, paduan besi biasa digunakan - besi tuang dan baja.
Fe adalah unsur yang paling penting dan paling umum dari sembilan d-logam dari subkelompok sekunder kelompok VIII. Bersama dengan kobalt dan nikel, ia membentuk "keluarga besi".
Saat membentuk senyawa dengan unsur lain, sering menggunakan 2 atau 3 elektron (B \u003d II, III).
Besi, seperti hampir semua d-elemen kelompok VIII, tidak menunjukkan valensi yang lebih tinggi sama dengan nomor kelompok. Valensi maksimumnya mencapai VI dan sangat jarang.
Senyawa yang paling umum adalah senyawa yang atom Fe berada dalam keadaan oksidasi +2 dan +3.
Metode untuk mendapatkan zat besi
1. Besi komersial (dalam paduan dengan karbon dan pengotor lainnya) diperoleh dengan reduksi karbotermal dari senyawa alaminya sesuai dengan skema:
Pemulihan terjadi secara bertahap, dalam 3 tahap:
1) 3Fe 2 O 3 + CO = 2Fe 3 O 4 + CO 2
2) Fe 3 O 4 + CO = 3FeO + CO 2
3) FeO + CO \u003d Fe + CO 2
Besi cor yang dihasilkan dari proses ini mengandung lebih dari 2% karbon. Di masa depan, baja diperoleh dari besi tuang - paduan besi yang mengandung karbon kurang dari 1,5%.
2. Besi yang sangat murni diperoleh dengan salah satu cara berikut:
a) dekomposisi pentakarbonil Fe
Fe(CO) 5 = Fe + 5CO
b) reduksi hidrogen dari FeO . murni
FeO + H 2 \u003d Fe + H 2 O
c) elektrolisis larutan berair dari garam Fe +2
FeC 2 O 4 \u003d Fe + 2СO 2
besi(II) oksalat
Sifat kimia
Fe - logam dengan aktivitas sedang, menunjukkan sifat umum karakteristik logam.
Fitur unik adalah kemampuan untuk "berkarat" di udara lembab:
Dengan tidak adanya uap air dengan udara kering, besi mulai bereaksi secara nyata hanya pada T > 150 °C; ketika dikalsinasi, "skala besi" Fe 3 O 4 terbentuk:
3Fe + 2O 2 = Fe 3 O 4
Besi tidak larut dalam air tanpa adanya oksigen. Pada suhu yang sangat tinggi, Fe bereaksi dengan uap air, menggantikan hidrogen dari molekul air:
3 Fe + 4H 2 O (g) \u003d 4H 2
Proses karat dalam mekanismenya adalah korosi elektrokimia. Produk karat disajikan dalam bentuk yang disederhanakan. Faktanya, lapisan longgar campuran oksida dan hidroksida dengan komposisi variabel terbentuk. Berbeda dengan film Al 2 O 3, lapisan ini tidak melindungi besi dari kerusakan lebih lanjut.
Jenis korosi
Perlindungan korosi besi
1. Interaksi dengan halogen dan belerang pada suhu tinggi.
2Fe + 3Cl 2 = 2FeCl 3
2Fe + 3F 2 = 2FeF 3
Fe + I 2 \u003d FeI 2
Senyawa terbentuk di mana jenis ikatan ionik mendominasi.
2. Interaksi dengan fosfor, karbon, silikon (besi tidak langsung bergabung dengan N 2 dan H 2, tetapi melarutkannya).
Fe + P = Fe x P y
Fe + C = Fe x C y
Fe + Si = FexSiy
Zat komposisi variabel terbentuk, karena berthollides (sifat kovalen ikatan berlaku dalam senyawa)
3. Interaksi dengan asam "non-pengoksidasi" (HCl, H 2 SO 4 dil.)
Fe 0 + 2H + → Fe 2+ + H 2
Karena Fe terletak dalam rangkaian aktivitas di sebelah kiri hidrogen (E ° Fe / Fe 2+ \u003d -0,44V), ia mampu menggantikan H 2 dari asam biasa.
Fe + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2
Fe + H 2 SO 4 \u003d FeSO 4 + H 2
4. Interaksi dengan asam "pengoksidasi" (HNO 3 , H 2 SO 4 conc.)
Fe 0 - 3e - → Fe 3+
Besi HNO 3 dan H 2 SO 4 pekat "pasif", sehingga pada suhu biasa logam tidak larut di dalamnya. Dengan pemanasan yang kuat, pembubaran lambat terjadi (tanpa pelepasan H 2).
di razb. Besi HNO 3 larut, masuk ke dalam larutan dalam bentuk kation Fe 3+, dan anion asam direduksi menjadi NO *:
Fe + 4HNO 3 \u003d Fe (NO 3) 3 + NO + 2H 2 O
Ini larut sangat baik dalam campuran HCl dan HNO3
5. Sikap terhadap alkali
Fe tidak larut dalam larutan alkali berair. Bereaksi dengan alkali cair hanya pada suhu yang sangat tinggi.
6. Interaksi dengan garam dari logam yang kurang aktif
Fe + CuSO 4 \u003d FeSO 4 + Cu
Fe 0 + Cu 2+ = Fe 2+ + Cu 0
7. Interaksi dengan gas karbon monoksida (t = 200 °C, P)
Fe (bubuk) + 5CO (g) \u003d Fe 0 (CO) 5 besi pentakarbonil
Senyawa Fe(III)
Fe 2 O 3 - oksida besi (III).
Bubuk merah-coklat, n. R. di H 2 O. Di alam - "bijih besi merah".
Cara untuk mendapatkan:
1) penguraian besi hidroksida (III)
2Fe(OH) 3 = Fe 2 O 3 + 3H 2 O
2) pemanggangan pirit
4FeS 2 + 11O 2 \u003d 8SO 2 + 2Fe 2 O 3
3) dekomposisi nitrat
Sifat kimia
Fe 2 O 3 adalah oksida basa dengan tanda amfoterisme.
I. Sifat-sifat utama dimanifestasikan dalam kemampuan untuk bereaksi dengan asam:
Fe 2 O 3 + 6H + = 2Fe 3+ + ZN 2 O
Fe 2 O 3 + 6HCI \u003d 2FeCI 3 + 3H 2 O
Fe 2 O 3 + 6HNO 3 \u003d 2Fe (NO 3) 3 + 3H 2 O
II. Sifat asam lemah. Fe 2 O 3 tidak larut dalam larutan alkali berair, tetapi ketika menyatu dengan oksida padat, alkali dan karbonat, ferit terbentuk:
Fe 2 O 3 + CaO \u003d Ca (FeO 2) 2
Fe 2 O 3 + 2NaOH \u003d 2NaFeO 2 + H 2 O
Fe 2 O 3 + MgCO 3 \u003d Mg (FeO 2) 2 + CO 2
AKU AKU AKU. Fe 2 O 3 - bahan baku untuk produksi besi dalam metalurgi:
Fe 2 O 3 + ZS \u003d 2Fe + ZSO atau Fe 2 O 3 + ZSO \u003d 2Fe + ZSO 2
Fe (OH) 3 - besi (III) hidroksida
Cara untuk mendapatkan:
Diperoleh dengan aksi alkali pada garam terlarut Fe 3+:
FeCl 3 + 3NaOH \u003d Fe (OH) 3 + 3NaCl
Pada saat penerimaan Fe(OH)3 - endapan berbentuk mukosa berwarna merah-coklat.
Fe (III) hidroksida juga terbentuk selama oksidasi Fe dan Fe (OH) 2 di udara lembab:
4Fe + 6H 2 O + 3O 2 \u003d 4Fe (OH) 3
4Fe(OH) 2 + 2Н 2 O + O 2 = 4Fe(OH) 3
Fe(III) hidroksida adalah produk akhir dari hidrolisis garam Fe 3+.
Sifat kimia
Fe(OH) 3 adalah basa yang sangat lemah (jauh lebih lemah dari Fe(OH) 2). Menunjukkan sifat asam yang nyata. Dengan demikian, Fe(OH)3 memiliki sifat amfoter:
1) reaksi dengan asam berlangsung dengan mudah:
2) endapan baru Fe(OH)3 dilarutkan dalam konsentrasi panas. larutan KOH atau NaOH dengan pembentukan kompleks hidrokso:
Fe (OH) 3 + 3KOH \u003d K 3
Dalam larutan basa, Fe(OH)3 dapat dioksidasi menjadi ferrat (garam asam besi H2FeO4 tidak diisolasi dalam keadaan bebas):
2Fe(OH) 3 + 10KOH + 3Br 2 = 2K 2 FeO 4 + 6KBr + 8H 2 O
garam Fe3+
Yang paling praktis penting adalah: Fe 2 (SO 4) 3, FeCl 3, Fe (NO 3) 3, Fe (SCN) 3, K 3 4 - garam darah kuning \u003d Fe 4 3 Biru Prusia (endapan biru tua)
b) Fe 3+ + 3SCN - \u003d Fe (SCN) 3 Fe (III) tiosianat (larutan merah darah)
Dalam penentuan gravimetri besi dalam larutan, besi pertama dioksidasi menjadi Fe3+, dan kemudian hidrolisis garam besi diselesaikan oleh aksi NH4OH:
Fe3+ + H20 FeOH2+ + H+
Fe(OH)++ H2O -> Fe(OH)3I+ H+
Ketika dikalsinasi, Fe (OH) 3 (atau lebih tepatnya, oksida besi hidrat Fe2O3-ZiH2O) kehilangan air dan berubah menjadi oksida anhidrat:
2Fe(OH)3 -* Fe2O3+ 3H2Of
yang ditimbang. Kelarutan besi hidroksida sangat rendah (PR = 3,2 10~38), sehingga mengendap secara kuantitatif bahkan dari larutan yang sedikit asam. Kelarutan yang rendah menyebabkan kejenuhan relatif larutan selama pengendapan sangat tinggi, sehingga endapan bersifat amorf dan memiliki permukaan yang sangat besar. Untuk koagulasi endapan yang lebih baik, pengendapan dilakukan dengan pemanasan dengan adanya elektrolit (garam amonium). Endapan tidak mudah dipeptisasi dan dapat dicuci dengan air panas, tetapi jika pencucian berlangsung lama, lebih baik menggunakan larutan NH4Cl 1% daripada air. Penting untuk menyalakan sedimen pada pembakar dengan akses udara, terutama selama pembakaran filter kertas; kalsinasi berkepanjangan harus dihindari sehingga tidak ada reduksi parsial oksida besi oleh karbon menjadi Fe3O4 (dan bahkan menjadi besi metalik).
Kemajuan definisi. Ke dalam larutan garam Mohr (7-10 ml, yang mengandung tidak lebih dari 0,1 g besi) ditambahkan 10 ml H2O, 3 g x. h. Larutan NH4Cl1 dipanaskan hingga hampir mendidih (tetapi tidak mendidih), ditambahkan 1-2 ml HNO3 pekat tetes demi tetes sambil diaduk dan pemanasan dilanjutkan selama 3-5 menit. Kemudian 100-150 ml air panas dan NH4OH (1:I) ditambahkan ke dalam larutan sambil diaduk sampai muncul bau amonia ** yang jelas; larutan dengan endapan dibiarkan selama 5 menit dan penyaringan dimulai.
* Definisi ini bersifat mendidik dan berfungsi sebagai contoh yang baik dari pengendapan endapan amorf. Dalam praktiknya, metode titrimetri untuk menentukan besi biasanya digunakan karena lebih akurat dan lebih cepat.
** Saat menambahkan amonia, Anda perlu memastikan bahwa larutannya berbau seperti itu; endapan besi hidroksida tidak amfoter, sehingga sedikit kelebihan NH4OH tidak menurut definisi Credig.
Itu harus disaring melalui filter kepadatan sedang (pita putih) dengan diameter 9 cm. Setelah mengalirkan cairan dari sedimen ke filter, filter dicuci beberapa kali dengan dekantasi dengan air panas. Setelah itu, sedimen dipindahkan ke filter, partikel sedimen yang tersisa di kaca dan stick dihilangkan dengan potongan filter ashless.
Pencucian endapan pada saringan dilanjutkan sampai Cb benar-benar hilang, yaitu sampai sebagian air pencuci yang diasamkan dengan HNO3, berhenti menghasilkan kekeruhan dengan AgNO3. Sedimen pada saringan tidak mungkin, mengering, saluran terbentuk di itu, dan di masa depan cairan pencuci tidak akan mengekstrak polutan dari sedimen.
Endapan yang telah dicuci dikeringkan dan, masih sedikit lembab, bersama dengan saringan, dipindahkan ke dalam wadah yang dikalsinasi hingga beratnya konstan. Selanjutnya, filter dikeringkan dengan hati-hati dan dibakar di atas api kompor kecil agar tidak terbakar. Kemudian abu dan, secara bertahap meningkatkan pemanasan, wadah dengan endapan dikalsinasi sampai berat konstan. Lebih baik untuk mengkalsinasi endapan dalam tungku meredam pada 800-900 °C.
Perhitungan. Setelah menemukan massa sedimen, hitung berapa banyak zat besi yang dikandungnya, menggunakan faktor konversi.
Demikian pula, besi ditentukan dalam berbagai benda yang mengandungnya. Misalnya, ketika menganalisis kawat besi, sampel * darinya (sekitar 0,1 g) dilarutkan ketika dipanaskan dalam 10-15 ml 2N. HNO3. Analisis larutan Fe(NO3J3) seperti dijelaskan di atas Setelah menemukan jumlah besi dalam endapan Fe2O3, persentase besi dalam sampel kawat dihitung.
METODOLOGI PERSIAPAN SISWA UNTUK KEPUTUSAN
TUGAS C 2 (eksperimen pikiran) PENGGUNAAN DALAM KIMIA
Pada tahun 2012, tugas C2 dari Unified State Examination dalam kimia memberikan perubahan. Siswa akan ditawari deskripsi percobaan kimia, yang menurutnya mereka perlu menulis 4 persamaan reaksi.
Kami dapat menilai konten dan tingkat kerumitan tugas ini berdasarkan versi demo dari versi USE 2012. Tugas dirumuskan sebagai berikut: Garam yang diperoleh dengan melarutkan besi dalam asam sulfat pekat panas diolah dengan larutan natrium hidroksida berlebih. Endapan coklat yang terbentuk disaring dan dikeringkan. Zat yang dihasilkan menyatu dengan besi. Tulis persamaan reaksi yang dijelaskan.
Analisis isi penugasan menunjukkan bahwa dua zat pertama yang masuk ke dalam reaksi ditunjukkan dalam bentuk yang jelas. Untuk semua reaksi lainnya, reagen dan kondisi ditunjukkan. Tip dapat dianggap sebagai indikasi kelas zat yang diperoleh, keadaan agregasi, fitur karakteristik (warna, bau). Perhatikan bahwa dua persamaan reaksi mencirikan sifat khusus zat (1 - sifat pengoksidasi asam sulfat pekat; 4 - sifat pengoksidasi oksida besi (III)), dua persamaan mencirikan sifat khas dari kelas zat anorganik yang paling penting ( 2 - reaksi pertukaran ion antara larutan garam dan alkali , 3 - dekomposisi termal dari basa yang tidak larut).
t o C NaOH (mis.) t o C + Fe/t o C
Fe + H 2 SO 4 (c) → garam → endapan coklat → X → Y
Sorot petunjuk, poin kunci, misalnya: endapan coklat - besi (III) hidroksida, menunjukkan bahwa garam dibentuk oleh ion besi (3+).
2Fe + 6H 2 SO 4 (c) → Fe 2 (SO 4) 3+ 3SO2 + 6H2O
Fe 2 (SO 4) 3+ 6NaOH(c) → 2 Fe(OH)3+ 3Na2SO4
2Fe(OH)3→ Fe2O3+ 3H2O
Fe2O3+ Fe → 3 FeO
Kesulitan apa yang dapat ditimbulkan oleh tugas-tugas tersebut bagi siswa?
- Deskripsi tindakan dengan zat (filtrasi, penguapan, pemanggangan, kalsinasi, sintering, fusi). Siswa perlu memahami di mana fenomena fisik terjadi dengan suatu zat, dan di mana reaksi kimia terjadi. Tindakan yang paling umum digunakan dengan zat dijelaskan di bawah ini.
Penyaringan- metode untuk memisahkan campuran heterogen menggunakan filter - bahan berpori yang melewatkan cairan atau gas, tetapi mempertahankan padatan. Ketika memisahkan campuran yang mengandung fase cair, padatan tetap pada filter, filtrat .
Penguapan - proses pemekatan larutan dengan cara menguapkan pelarutnya. Kadang-kadang penguapan dilakukan sampai diperoleh larutan jenuh, dengan tujuan kristalisasi lebih lanjut dari zat padat berupa hidrat kristalin, atau sampai pelarut benar-benar menguap sehingga diperoleh zat terlarut murni.
Pengapian - memanaskan suatu zat untuk mengubah komposisi kimianya.
Kalsinasi dapat dilakukan di udara dan dalam atmosfer gas inert.
Ketika dikalsinasi di udara, hidrat kristal kehilangan air kristalisasi:
CuSO 4 5H 2 O → CuSO 4 + 5H 2 O
Zat yang tidak stabil secara termal terurai (basa tidak larut, beberapa garam, asam, oksida): Cu(OH) 2 →CuO + H 2 O; CaCO 3 → CaO + CO 2
Zat yang tidak stabil terhadap aksi komponen udara teroksidasi ketika dikalsinasi, bereaksi dengan komponen udara: 2Сu + O 2 → 2CuO;
4Fe(OH) 2 + O 2 →2Fe 2 O 3 + 4H 2 O
Untuk mencegah oksidasi selama kalsinasi, proses dilakukan dalam suasana inert: Fe (OH) 2 → FeO + H 2 O
Sintering, fusi - Ini adalah pemanasan dua atau lebih reaktan padat, yang mengarah ke interaksi mereka. Jika reagen tahan terhadap aksi oksidator, maka sintering dapat dilakukan di udara:
Al 2 O 3 + Na 2 CO 3 → 2NaAlO 2 + CO 2
Jika salah satu reaktan atau produk reaksi dapat dioksidasi oleh komponen udara, maka proses dilakukan dengan suasana inert, contoh : u + CuO → Cu 2 O
Pembakaran- proses perlakuan panas yang mengarah pada pembakaran suatu zat (dalam arti sempit. Dalam arti yang lebih luas, pemanggangan adalah berbagai efek termal pada zat dalam produksi kimia dan metalurgi). Hal ini terutama digunakan dalam kaitannya dengan bijih sulfida. Misalnya, menembakkan pirit:
4FeS 2 + 11O 2 → 2Fe 2 O 3 + 8SO 2
2. Deskripsi fitur karakteristik zat (warna, bau, keadaan agregasi).
Indikasi fitur karakteristik zat harus berfungsi sebagai petunjuk bagi siswa atau pemeriksaan kebenaran tindakan yang dilakukan. Namun, jika siswa tidak terbiasa dengan sifat fisik zat, informasi tersebut tidak dapat memberikan fungsi tambahan saat melakukan eksperimen pikiran. Di bawah ini adalah fitur paling khas dari gas, larutan, padatan.
GAS:
Dilukis: Cl2- kuning hijau; TIDAK 2- cokelat; O 3- biru (semua memiliki bau). Semuanya beracun, larut dalam air, Cl2 dan TIDAK 2 bereaksi dengan dia.
Tidak berwarna, tidak berbau: H 2 , N 2 , O 2 , CO 2 , CO (racun), NO (racun), gas inert. Semuanya sukar larut dalam air.
Tidak berwarna dengan bau: HF, HCl, HBr, HI, SO 2 (bau menyengat), NH 3 (amonia) - sangat larut dalam air dan beracun,
PH 3 (bawang putih), H 2 S (telur busuk) - sedikit larut dalam air, beracun.
SOLUSI BERWARNA:
DRAINASE dicat,
DIPRODUKSI DALAM INTERAKSI SOLUSI
BAHAN BERWARNA LAINNYA
Ini, tentu saja, adalah informasi minimum yang dapat berguna untuk menyelesaikan tugas-tugas C2.
Dalam proses mempersiapkan siswa untuk menyelesaikan tugas C2, Anda dapat menawarkan kepada mereka menyusun teks tugas sesuai dengan skema transformasi . Tugas ini akan memungkinkan siswa untuk menguasai terminologi dan mengingat fitur-fitur karakteristik zat.
Contoh 1:
t o C t o C/H 2 HNO 3 (conc) NaOH, 0 o C
(CuOH) 2 CO 3 → CuO → Cu → NO 2 → X
Teks: Malachite dikalsinasi, padatan hitam yang dihasilkan dipanaskan dalam aliran hidrogen. Zat merah yang dihasilkan benar-benar larut dalam asam nitrat pekat. Gas coklat yang dibebaskan dilewatkan melalui larutan dingin natrium hidroksida.
Contoh 2:
O 2 H 2 S larutan t o C/Al H 2 O
ZnS → SO 2 → S → Al 2 S 3 → X
Teks: Seng sulfida dikalsinasi. Gas yang dihasilkan dengan bau menyengat dilewatkan melalui larutan hidrogen sulfida sampai terbentuk endapan kuning. Endapan disaring, dikeringkan dan dilebur dengan aluminium. Senyawa yang dihasilkan ditempatkan dalam air sampai reaksi dihentikan.
Langkah selanjutnya adalah meminta siswa untuk buat skema untuk transformasi zat dan teks tugas. Tentu saja, "penulis" tugas harus menyerahkan dan solusi sendiri . Pada saat yang sama, siswa mengulangi semua sifat zat anorganik. Dan guru dapat membentuk bank tugas C2. Setelah itu kamu bisa pergi ke solusi tugas 2 . Pada saat yang sama, siswa menyusun skema transformasi sesuai dengan teks, dan kemudian persamaan reaksi yang sesuai. Untuk melakukan ini, titik referensi disorot dalam teks tugas: nama zat, indikasi kelasnya, sifat fisik, kondisi untuk melakukan reaksi, nama proses.
Mari kita beri contoh beberapa tugas.
Contoh 1 Mangan (II) nitrat dikalsinasi, dan asam klorida pekat ditambahkan ke padatan coklat yang dihasilkan. Gas yang berevolusi dilewatkan melalui asam hidrosulfida. Solusi yang dihasilkan membentuk endapan dengan barium klorida.
Keputusan:
· Isolasi momen dukungan:
Mangan(II) nitrat- Mn(TIDAK 3) 2,
dikalsinasi- dipanaskan hingga terurai,
materi coklat padat-MnO2,
Asam klorida pekat–HCl,
Asam hidrosulfat - larutan H2S,
Barium klorida - BaCl 2 membentuk endapan dengan ion sulfat.
t o C HCl H 2 Sp-p BaCl 2
Mn(NO 3) 2 → MnO 2 → X → Y → (BaSO 4 ?)
1) Mn(NO 3) 2 → MnO 2 + 2NO 2
2) MnO 2 + 4 HCl → MnCl 2 + 2H 2 O + Cl 2 (gas X)
3) Cl 2 + H 2 S → 2HCl + S (tidak sesuai, karena tidak ada produk yang mengendap dengan barium klorida) atau 4Cl 2 + H 2 S + 4H 2 O → 8HCl + H 2 SO 4
4) H 2 SO 4 + BaCl 2 → BaSO 4 + 2HCl
Contoh 2 Oksida tembaga oranye ditempatkan dalam asam sulfat pekat dan dipanaskan. Kelebihan larutan kalium hidroksida ditambahkan ke larutan biru yang dihasilkan. Endapan biru yang dihasilkan disaring, dikeringkan dan dikalsinasi. Zat hitam pekat yang diperoleh ditempatkan dalam tabung gelas, dipanaskan, dan amonia dilewatkan di atasnya.
Keputusan:
· Isolasi momen dukungan:
Oksida tembaga oranye– Cu2O,
asam sulfat pekat- H2SO4,
solusi biru- garam tembaga (II), uSO 4
Potasium hidroksida-KOH,
Endapan biru - Cu(OH)2,
Dikalsinasi - dipanaskan sampai dekomposisi
Materi hitam pekat CuO,
Amonia- NH3.
· Menyusun skema transformasi:
H 2 SO 4 KOH t o C NH 3
Cu 2 O → uSO 4 → Cu(OH) 2 → CuO → X
Menyusun persamaan reaksi:
1) Cu 2 O + 3Н 2 SO 4 → 2СuSO 4 + SO 2 + 3H 2 O
2) uSO 4 + 2KOH → Cu(OH) 2 + K 2 SO 4
3) Cu(OH) 2 → CuO + H 2 O
4) 3CuO + 2NH 3 → 3Cu + 3H 2 O + N 2
