Експериментуємо: Стр.131

Експериментуємо в хімічному кабінеті / лабораторії. ВИЯВЛЯЄМО МОЖЛИВІСТЬ РЕАКЦІЙ СОЛЕЙ ІЗ ЦИНКОМ

Реактиви	Спостереження	Висновок
Zn + CuSO₄	На цинку утворюється червонуватий наліт міді	Цинк активніший за мідь
Zn + Al₂(SO₄)₃	Видимих змін немає	Цинк менш активний за алюміній

Рівняння реакції: Zn + CuSO₄ = ZnSO₄ + Cu↓.

Висновок: метал витісняє з розчину солі менш активний метал.

§ 23. Реакції солей з металами

252. Визначте можливість реакцій: а) нікель(ІІ) хлориду і цинк хлориду із залізом; б) станум(ІІ) хлориду із цинком і міддю. Запишіть відповідні хімічні рівняння.

а) Fe + NiCl₂ = FeCl₂ + Ni; із ZnCl₂ залізо не реагує, бо цинк активніший.

б) Zn + SnCl₂ = ZnCl₂ + Sn; мідь із SnCl₂ не реагує.

253. Укажіть у наведеному переліку формули солей, які не взаємодіють з металами: CuCl2, CaCO3, HgSO4, Cd(NO3)2, CH3COOLi, BaSO4. Кожну відповідь обґрунтуйте.

CaCO₃, CH₃COOLi і BaSO₄ не реагують із металами у водному розчині: CaCO₃ і BaSO₄ нерозчинні, а Літій дуже активний, його з розчину солі звичайним металом не витіснити.

254. Характеризуючи реакцію металу із сіллю, іноді кажуть, що один метал витісняє із солі інший, менш активний. У чому полягає некоректність такого висловлювання?

Метал не перебуває у складі солі як проста речовина. Під час реакції катіони металічного елемента відновлюються до атомів металу.

255. Збільшуватиметься чи зменшуватиметься маса металевої пластинки, якщо: а) цинкову пластинку занурити в розчин солі Купруму(ІІ); б) олов’яну пластинку занурити в розчин солі Аргентуму(І)? Дайте відповіді, не вдаючись до математичних обчислень1.

а) Маса цинкової пластинки трохи зменшиться: з неї переходить у розчин 65 г Zn, а осідає 64 г Cu (для 1 моль реакції).

б) Маса олов’яної пластинки зросте, бо замість атомів Sn на ній осідає значно більше срібла: Sn + 2Ag⁺ → Sn²⁺ + 2Ag.

256. У ряду активності металів відновні властивості атомів металічних елементів послаблюються зліва направо. Розмістіть у ряд катіони Sn2', A g', Pb2+, Cu2+ і Hg2+ за послабленням їхніх окисних властивостей у водних розчинах.

За послабленням окисних властивостей катіонів: Ag⁺ > Hg²⁺ > Cu²⁺ > Pb²⁺ > Sn²⁺.

257. Через якийсь час після занурення залізної пластинки масою 10 г y розчин купрум(ІІ) сульфату її маса збільшилася до 10,2 г. Обчисліть масу міді, яка утворилася на пластинці.

Дано: m₁(пластинки) = 10 г;

m₂ = 10,2 г.

Знайти: m(Cu) — ?

Розв’язання:

Fe + CuSO₄ = FeSO₄ + Cu.

При утворенні 64 г Cu розчиняється 56 г Fe; приріст маси = 8 г.

64 : 8 = x : 0,2; x = 64 • 0,2 : 8 = 1,6 г.

Відповідь: m(Cu) = 1,6 г.

258. Мідну дротинку можна покрити тонким шаром срібла. Обміркуйте план такого експерименту і запишіть його в зошиті.

Опустити очищену мідну дротинку в розчин AgNO₃. На поверхні осяде срібло: Cu + 2AgNO₃ = Cu(NO₃)₂ + 2Ag↓.

259. Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.

Ряд активності металів — reactivity series; реакція заміщення — displacement reaction; окиснення — oxidation; відновлення — reduction; окисник — oxidizing agent.

260. Створіть у зошиті таблицю оцінювання ваших знань і заповніть її.

Що вмію	Самооцінка
Прогнозувати реакції металів із солями	Так
Складати рівняння	Так
Розв’язувати задачі за рівняннями	Так

§ 24. Йони в життєдіяльності організмів

261. Оберіть правильні відповіді. Добривом може бути: а) нітроген(ІV) оксид; г) калій гідрогенкарбонат; б) кальцій нітрат; д) калій оксид. в) натрій гідрогенортофосфат;

Правильні варіанти: б) кальцій нітрат, в) натрій гідрогенортофосфат, г) калій гідрогенкарбонат.

262. Чому назва «азотні добрива» є невдалою з погляду хімії? Запропонуйте коректну назву цих добрив.

Коректніше казати «нітрогеновмісні добрива», адже йдеться не про просту речовину азот N₂, а про сполуки елемента Нітрогену.

263. Укажіть неточності на фрагменті етикетки ємності з мінеральною водою (мал. 76). Катіони гIn Аніони гIn Амоній NH4' 0,0053 Фтор F 0,0024 Калій К* 0,055 Хлор Cl 0,574 Натрій Na* 3,009 Бром BR 0,0014 Магній Mg2* 0,018 HoaJ 0,0005 Кальцій Ca2* 0,107 Сульфат SO42 сліди Залізо загальне Fe2* Fe3* 0,0007 Гідрокарбонат HCOj 7,497

У таблиці етикетки наведено назви простих речовин замість назв йонів: слід писати «катіони Калію, Натрію...» та «хлорид-іони, фторид-іони, нітрат-іони...», а не «Хлор, Фтор». Одиниці вимірювання потрібно зазначати однаково.

264. Відшукайте в інтернеті два-три медичні препарати, у назвах яких є назви або частини назв хімічних елементів. З ’ясуйте функцію відповідного хімічного елемента в організмі в разі використання одного з препаратів.

Приклади: «Кальцій-D₃», «Магній B₆», «Йодомарин». Кальцій потрібний для кісток і зубів, скорочення м’язів та нормального згортання крові.

265. За відомостями з інтернету з’ясуйте, який металічний елемент міститься у вітаміні B12.

Вітамін B₁₂ містить металічний елемент Кобальт (Co).

266. За матеріалами з інтернету підготуйте повідомлення на тему: а) «Вплив нестачі Нітрогену на розвиток овочевих культур»; б) «Вміст мікроелементів у харчових продуктах — дарах морів і океанів»; в) «Використання мінеральних добрив для кімнатних рослин».

а) Нестача сполук Нітрогену сповільнює ріст рослин, листки жовтіють.

б) Морепродукти містять сполуки Йоду, Цинку, Феруму, Селену.

в) Кімнатні рослини підживлюють мінеральними добривами в невеликих дозах, щоб не пошкодити корені.

267. Виконавши обчислення, з’ясуйте, в аміачній селітрі чи сечовині (табл. 5) масова частка Нітрогену більша й у скільки разів.

Амоній нітрат NH₄NO₃: M = 80;

w(N) = 28 : 80 • 100 % = 35 %.

Сечовина CO(NH₂)₂: M = 60;

w(N) = 28 : 60 • 100 % ≈ 46,7 %.

46,7 : 35 ≈ 1,33.

Відповідь: у сечовині в 1,33 раза більша.

268. Середні значення масових часток Калію і Натрію в організмах тварин становлять 0,27 % і 0,1 % відповідно. Визначте, скільки йонів К+ міститься в організмах тварин разом з кожними десятьма йонами Na+.

Нехай взято по 100 г речовини:

n(K⁺) = 0,27 : 39 ≈ 0,00692 моль;

n(Na⁺) = 0,10 : 23 ≈ 0,00435 моль.

n(K⁺) : n(Na⁺) ≈ 1,59 : 1.

Відповідь: приблизно 16 йонів K⁺ на кожні 10 йонів Na⁺.

269. Обчисліть масову частку Йоду в аніоні сполуки KIO3, яку використовують у виготовленні йодованої солі.

IO₃⁻: M = 127 + 3 • 16 = 175 г/моль.

w(I) = 127 : 175 • 100 % ≈ 72,6 %.

Відповідь: 72,6 %.

270. Масова частка Кальцію в організмі молодої людини становить 1,5 %. Обчисліть масу і кількість речовини цього хімічного елемента у вашому організмі.

Нехай маса тіла — m кг.

m(Ca) = 0,015m кг;

n(Ca) = 0,015m • 1000 : 40 = 0,375m моль.

Наприклад, за маси 60 кг:

m(Ca) = 0,9 кг;

n(Ca) = 22,5 моль.

271. Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.

Мінеральні добрива — mineral fertilizers; макроелементи — macroelements; мікроелементи — trace elements; йон — ion; амоній нітрат — ammonium nitrate; сечовина — urea.

272. Створіть у зошиті таблицю оцінювання ваших знань і заповніть її.

Уміння	Самооцінка
Пояснюю роль йонів	Так
Розпізнаю добрива	Так
Розраховую склад речовин	Так

§ 25. Застосування солей

273. Назвіть переваги у використанні: а) природних солей; б) штучно одержаних солей.

а) Природні солі часто дешевші й доступніші, їх добувають із родовищ.

б) Штучно одержані солі можуть мати потрібний склад і високу чистоту.

274. Напишіть формули кислих солей, які є добривами.

Приклади кислих солей-добрив: Ca(H₂PO₄)₂, CaHPO₄, NH₄H₂PO₄, (NH₄)₂HPO₄.

275. Які солі ми використовуємо в побуті у кристалічному стані, а які — розчинені у воді?

У кристалічному стані використовують кухонну сіль NaCl, харчову соду NaHCO₃, сіль для ванн. У розчині — фізіологічний розчин NaCl, розчини добрив і деяких медичних препаратів.

276. У яких випадках доцільно, на вашу думку, використовувати водний розчин добрива, а в яких — добриво у твердому стані? Виконуймо вправу

Розчин добрива доцільний для швидкого підживлення рослин, тверде добриво — для поступового надходження поживних речовин у ґрунт.

277. У хімічній лабораторії є розчин, 1 л якого містить 0,1 моль йонів Mg2+, 0,4 моль йонів Na, 0,2 моль йонів Cl і 0,2 моль йонів SO4. Укажіть солі, які було використано для приготування цього роз­ чину:

Правильна відповідь: а) MgSO₄, Na₂SO₄ і NaCl.

Перевірка: n(Mg²⁺) = 0,1; n(Na⁺) = 2 • 0,1 + 0,2 = 0,4;

n(Cl⁻) = 0,2; n(SO₄²⁻) = 0,1 + 0,1 = 0,2 моль.

278. Обчисліть масову частку натрій хлориду у фізіологічному розчині, якщо маса солі в 1 мл цього розчину становить 9 мг. Візьміть до уваги, що густина розчину така сама, що й води.

У 1 мл розчину масою 1 г міститься 9 мг = 0,009 г NaCl.

w(NaCl) = 0,009 : 1 • 100 % = 0,9 %.

Відповідь: 0,9 %.

279. Для хімічного експерименту приготували розчин барій хлориду, розчинивши кристалогідрат BaCl2 • 2Н20 масою 20 г у воді об’ємом 250 мл. Обчисліть масову частку безводної солі в цьому розчині.

Дано: m(BaCl₂ • 2H₂O) = 20 г;

V(H₂O) = 250 мл.

Знайти: w(BaCl₂) — ?

Розв’язання:

M(BaCl₂) = 137 + 2 • 35,5 = 208 г/моль.

M(BaCl₂ • 2H₂O) = 208 + 36 = 244 г/моль.

m(BaCl₂) = 20 • 208 : 244 ≈ 17,05 г.

m(розчину) = 20 + 250 = 270 г.

w = 17,05 : 270 • 100 % ≈ 6,3 %.

Відповідь: 6,3 %.

280. За матеріалами з інтернету з’ясуйте, який кристалогідрат виробляють з гіпсу для виготовлення гіпсових плит, створення скульптур, використання в медицині. Які хімічні перетворення і за яких умов відбуваються з обома сполуками Кальцію?

Із гіпсу CaSO₄ • 2H₂O нагріванням отримують напівводний гіпс CaSO₄ • 0,5H₂O.

2(CaSO₄ • 2H₂O) → (CaSO₄)₂ • H₂O + 3H₂O.

Після додавання води напівводний гіпс знову утворює CaSO₄ • 2H₂O і твердне.

281. Водний розчин двох кислих ортофосфатів є проносним засобом. Молярна маса однієї солі становить 120 г/моль, а другої — 142 г/моль. Визначте формули обох солей.

M(NaH₂PO₄) = 23 + 2 + 31 + 64 = 120 г/моль.

M(Na₂HPO₄) = 46 + 1 + 31 + 64 = 142 г/моль.

Відповідь: NaH₂PO₄ і Na₂HPO₄.

282. Використавши інформацію з інтернету про види кухонної солі, зробіть презентацію на тему «Сіль — важлива харчова добавка».

Вид солі	Особливість
Кам’яна	Добувають із родовищ
Морська	Одержують випаровуванням морської води
Йодована	Містить добавку сполуки Йоду
Очищена харчова	Переважно NaCl

283. Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.

Мінеральна сіль — mineral salt; кисла сіль — acid salt; добриво — fertilizer; фізіологічний розчин — saline solution; морська сіль — sea salt.

284. Складіть двомовний словничок із ключових слів і словосполучень, виписаних вами з параграфів 19-25. Отримаєте словничок до розділу 2 підручника.

Розчинність — solubility; кристалогідрат — hydrate; масова частка — mass fraction; реакція заміщення — displacement reaction; мінеральні добрива — mineral fertilizers; електроліт — electrolyte.

285. Створіть у зошиті таблицю оцінювання ваших знань і заповніть її.

Тема	Самооцінка
Розчини й кристалогідрати	Засвоєно
Масова частка речовини	Засвоєно
Реакції солей із металами	Засвоєно

286. Виконайте розміщені за QR-кодом або покликанням тестові завдання за матеріалом розділу 2.

Для самоперевірки: розчини бувають насичені й ненасичені; твердість води зумовлюють Ca²⁺ та Mg²⁺; солі — йонні сполуки.

§ 26. Органічні речовини. Органічна хімія

287. Які речовини називають органічними? Назвіть хімічні елементи, крім Карбону, які можуть бути у складі таких речовин.

Органічні речовини — сполуки Карбону (крім деяких найпростіших сполук, зокрема CO, CO₂, карбонатів). Вони можуть містити H, O, N, S, галогени та інші елементи.

288. Заповніть таблицю: Характеристика Речовини органічні неорганічні Якісний склад Хімічний зв’язок Будова Фізичні властивості

Характеристика	Органічні речовини	Неорганічні речовини
Якісний склад	Основний елемент — Карбон, часто H, O, N	Різні елементи
Хімічний зв’язок	Переважно ковалентний	Йонний, ковалентний або металічний
Будова	Переважно молекулярна	Атомна, молекулярна, йонна
Фізичні властивості	Часто невисокі температури плавлення, горючі	Дуже різноманітні

289. Серед наведених формул укажіть ті, що належать органічним сполукам: С, CH3NH2, Na2CO3, NH 4HCO3, C2H 5OH, CO2, C2H6.

Органічні сполуки: CH₃NH₂, C₂H₅OH, C₂H₆.

290. Чи можна видалити жирну пляму зі скатертини за допомогою гарячої води? Відповідь обґрунтуйте.

Гарячою водою жирну пляму видалити важко, бо жири практично не розчиняються у воді; потрібний мийний засіб.

291. Складіть графічну формулу молекули сечовини. Вміст якого хімічного елемента за масою в цій речовині є найбільшим, а якого — найменшим? Дайте відповідь без здійснення обчислень.

Сечовина: H₂N—C(=O)—NH₂, формула CO(NH₂)₂.

Найбільша масова частка — Нітрогену (28 із 60), найменша — Гідрогену (4 із 60).

292. Виведіть формулу галогеновмісної органічної речовини, якщо відомо, що в її молекулі міститься три атоми Гідрогену, а молярна маса становить 34 г/моль. (Усно.)

Нехай речовина — CH₃X.

M = 12 + 3 + Ar(X) = 34.

Ar(X) = 34 − 15 = 19, тобто F.

Відповідь: CH₃F.

293. Обчисліть об’єм повітря, який витратиться на спалювання природного газу об’ємом 1 м3. Припустіть, що цей газ складається лише з метану. Об’ємну частку кисню в повітрі вважайте рівною 20 % .

Дано: V(CH₄) = 1 м³;

φ(O₂) = 20 %.

Знайти: V(повітря) — ?

Розв’язання:

V(O₂) = 2 • 1 = 2 м³.

V(повітря) = 2 : 0,20 = 10 м³.

Відповідь: 10 м³.

294. Назвіть матеріали, поява яких, на вашу думку, пов’язана з досягненнями органічної хімії.

Поліетилен, пластмаси, синтетичний каучук, штучні волокна, лаки, фарби, мийні засоби.

295. Як має діяти кожна людина, щоб запобігати забрудненню довкілля органічними речовинами промислового походження?

Не засмічувати довкілля, сортувати відходи, зменшувати використання одноразових пластмас, здавати небезпечні відходи на спеціальну переробку.

296. Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.

Органічна речовина — organic substance; вуглеводень — hydrocarbon; атом Карбону — carbon atom; ковалентний зв’язок — covalent bond; молекула — molecule.

297. Створіть у зошиті таблицю оцінювання ваших знань і заповніть її.

Уміння	Самооцінка
Розрізняти органічні й неорганічні речовини	Так
Складати формули	Так
Виконувати розрахунки	Так