chemicznych
reakcjami chemicznymi nazywamy procesy, •> substancji powstają inne, o innych właś-
\\ ,/\ .ikic reakcje chemiczne możemy sprowadzić do trzech zasad-iik ,'\i li l\|)iiw. Są to: ,i) reakcja połączenia, li) reakcja rozkładu, c) reakcja wymiany.
1. Reakcja połączenia, zwana reakcją syntezy
Ćwiczenie 9. Zmieszaj 3,5 g pyłu żelaza z 2 g proszku siarki. Ogrzej tę mieszaninę w probówce dla zapoczątkowania reakcji. Jakie zjawisko obserwujesz ? Po ostygnięciu probówki roztłucz ją i obejrzyj zawartość.
Substancja otrzymana w reakcji ma właściwości inne niż siarka i żelazo. Z dwu substancji powstała jedna substancja złożona, zaszła tu reakcja syntezy. Przebieg reakcji możemy zapisać następująco:
Fe + S------y FeS
Podczas reakcji syntezy atomy różnych pierwiastków łączą się w cząsteczki.
Zauważyliśmy, że powstaniu związku siarki i żelaza towarzyszy wydzielanie ciepła: po zapoczątkowaniu reakcji cała zawartość probówki silnie się rozżarzyła, choć przerwaliśmy ogrzewanie.
2. Reakcja rozkładu — analiza
Ćwiczenie 10. Ogrzej w probówce trudno topliwej niewielką ilość pomarańczowego proszku, tlenku rtęciowego. Zbadaj żarzącym się łuczywkiem u wylotu probówki, jaki gaz wydziela się podczas reakcji (rys. 10). Co obserwujesz na ściankach probówki ? . Otrzymaliśmy z tlenku rtęciowego dwie substancje o odmiennych właściwościach: tlen i rtęć. Nastąpiła tu Rys. 10. Rozkład tlenku rtęci pod- reakcJa rozkładu lub inaczej reakcja
czas ogrzewania analizy.
22
Przebieg tej reakcji możemy zapisać następująco:
tlenek rtęciowy------> rtęć -j- tlen
HgO------> Hg + O
Cząsteczka tlenku rtęciowego rozpada się na atom rtęci i atom tlenu. Ponieważ atomy tlenu łączą się natychmiast na cząsteczkę O2, lepiej
napisać równanie w następującej formie: 2HgO------> 2Hg + O2.
Na skutek reakcji analizy z jednej substancji złożonej powstają dwie substancje (lub więcej) o innych zupełnie właściwościach.
3. Reakcja wymiany
Ćwiczenie 11. Wstążkę magnezową ujmujemy szczypcami, zapalamy w płomieniu lampki spirytusowej i szybko przenosimy do słoika lub cylindra napełnionego dwutlenkiem węgla (rys. 11). Co obserwujemy ? Jakie produkty reakcji powstały w słoiku ?
Magnez pali się w dwutlenku węgla i w słoiku powstaje biały proszek — tlenek magnezu, a węgiel wydziela się w postaci czarnego osadu. Magnez wypiera węgiel z dwutlenku węgla i sam zajmuje jego miejsce. Nastąpiła tu reakcja wymiany, którą możemy ująć w równanie:
CO2 + 2Mg = 2MgO + C
Następuje tu przegrupowanie atomów: atomy tlenu oddzielają się od atomu węgla, a łączą się z atomami magnezu.
Rys. 11. Spalanie wstążki magnezowej w dwutlenku węgla
ĆwTiczenie 12. Wsyp do roztworu siarczanu miedziowego kilka małych gwoździków żelaznych dobrze oczyszczonych. Wstrząśnij kilkakrotnie probówką. Co obserwujesz na powierzchni gwoździków ? Jak wygląda po reakcji roztwór w probówce ?
Żelazo wyparło miedź z roztworu siarczanu miedziowego. Można sprawdzić, że w roztworze znajduje się teraz siarczan żelazawy. Żelazo weszło na miejsce miedzi, dlatego roztwór stracił swe niebieskie zabarwienie. Przebieg reakcji wymiany możemy napisać:
siarczan miedziowy + żelazo------> siarczan żelazawy + miedź.
23