Необычная реакция из учебника по химии
На неделе студентка Аленка из Москвы прислала мне вот такую реакцию со справедливым вопросом: что получается? Поясните!
Что ж, поясним. Реакция была извлечена из неизвестного мне учебника, и как она туда попала мне тоже неведомо. Условий, при которой такая реакция протекает, не указано. Судя по записи, как-то реакция все-таки протекает, ведь знак равенства не перечеркнут, а в качестве предполагаемых продуктов стоит игривый знак вопроса. Мол, угадайте, как меня зовут.
Рассмотрим две самые очевидные опции: (1) реакция протекает в водном растворе, и (2) взаимодействие происходит в сушильном шкафу при хорошем таком, длительном нагревании.
В РАСТВОРЕ
Если внимательно присмотреться, то нас преследует образ обыкновенной реакции замещения, как принято говорить в неорганике. Менее активный ион осаждается, а более активный ион завладевает его анионом. Для определения активности нам в помощь дан электрохимический ряд. Следуя такой логике, продуктами будут металлическая медь и серная кислота. Конечно, в реальности молекулярный водород придется активировать, чтобы запустить взаимодействие, т.е. речь, вероятно, идет о свежеполученном реагенте. Обратим внимание, что серная кислота будет разбавленной. В противном случае она бы вступила с медью в известную школьную реакцию. Ничего удивительного в таких продуктах нет, и их очень легко предсказать с использованием справочной информации. Кстати, окислителем в данном случае выступает медь, на что важно обратить внимание.
В ТИГЛЕ
Можно растворять, а можно греть в токе водорода. Греть придется серьезно, потому что сульфаты - это вам не карбонаты и отличаются значительной стабильностью. Впрочем, многие карбонаты тоже вполне устойчивы. Кислородсодержащие анионы при нагревании рано или поздно избавляются - полностью или частично - от атомов кислорода. В ситуации с CuSO4 получится сульфид меди CuS, а восстановитель (водород) станет молекулой воды. Также можно рассмотреть самостоятельное разложение CuSO4 на CuO и SO2 и последующее восстановление каждого из них водородом. Поскольку дело происходит при высокой температуре, то с большой вероятностью в конечном итоге образуются все те же CuS и H2O. Такую реакцию можно с уверенностью писать на любом экзамене.
Ярлыки: егэ, реакция, реакция обмена, химия