Son yıllarda, 9. ve 11. sınıf mezunları arasında kimya sınavını geçmek için istikrarlı bir talep eğilimi olmuştur. Bunun nedeni, kimyanın bir profil sınavı görevi gördüğü tıp ve mühendislik üniversitelerinin artan popülaritesidir.
Alaka
Uygularken rekabetçi olabilmek için öğrencilerin sınavda yüksek düzeyde bilgi sahibi olmaları gerekir.
Kükürt tozunun fazla alüminyum tozuyla karıştırıldığı, ardından asit eklendiği, ardından suyun geleceği doktorlar ve mühendisler için özellikle zor olduğu sorunlar. Hesaplamalar yapmak, maddelerden birini belirlemek ve ayrıca devam eden reaksiyonlar için denklemler oluşturmak gerekir.
Diğer inorganik bileşiklerle karıştırılmış alüminyum tozu sorunları nasıl çözülür? Bu konu üzerinde daha detaylı duralım.
İlk örnek
Kükürt tozu alüminyum tozu ile karıştırıldı, daha sonra karışım ısıtıldı, elde edilen maddeBu reaksiyonun sonucu suya yerleştirilir. Ortaya çıkan gaz iki kısma ayrıldı. Biri hidroklorik asit ile karıştırıldı ve çökelti eriyene kadar ikincisine sodyum hidroksit çözeltisi ilave edildi. Hangi dönüşümler gerçekleşti? Görevde açıklanan dönüşümlere karşılık gelen tüm reaksiyonlar için denklemler yazın.
Sorunun cevabı stereokimyasal katsayılı dört denklem olmalıdır.
Kükürt tozu fazla alüminyum tozuyla karıştırılır, ne olur? Maddeler, nihai ürünün tuz olduğu şemaya göre reaksiyona girer.
Su ortamında oluşan alüminyum sülfür hidrolize uğrar. Bu tuz, zayıf bir baz (alüminyum hidroksit) ve zayıf bir hidrosülfit asitten oluştuğu için tam hidroliz meydana gelir. İşlem, çözünmeyen bir baz ve uçucu bir asit üretir.
Ürünlerden birinin, yani alüminyum hidroksitin hidroklorik asit ile etkileşiminde bir iyon değişim reaksiyonu meydana gelir.
Alüminyum hidroksitin amfoterik (ikili) kimyasal özelliklere sahip olduğu göz önüne alındığında, sodyum hidroksit çözeltisi ile kompleks bir tuz (sodyum tetrahidroksoalüminat) oluşturur.
İkinci örnek
Koşulda belirtilen süreçleri yazmayı içeren başka bir görev örneğini ele alalım. Alüminyum tozu iyot ile karıştırılır. Az miktarda su ekleyin. İşlemde elde edilen bileşik suda çözülür, buna fazla miktarda amonyak suyu eklenir. Çökelti filtrelenir, kalsine edilir. Kalsinasyon kalıntısınasodyum karbonat eklenir, karışım kaynaştırılır. Tanımlanan işlemlere karşılık gelen stereokimyasal katsayılara sahip dört reaksiyon denklemini yazın.
Alüminyum tozu iyot ile problemin durumuna göre karıştırıldığından, basit maddelerin etkileşimi için ilk denklem şu şekildedir:
2Al + 3I2=2AlI3
Bu reaksiyon, durumda belirtilen az miktarda su gerektirir.
Aşağıdaki kimyasal reaksiyon, birinci aşamada elde edilen alüminyum iyodür ile sodyum hidroksit arasındaki etkileşimi yansıtır:
AlI3 + 3NaOH=Al(OH)3 + 3NaI
Bu işlemin ürünü (alüminyum hidroksit) bazlara özgü özellikler gösterdiğinden, bir asit ile iyon değiştirme reaksiyonuna girer, reaksiyon ürünleri olarak hareket eden tuz ve su:
Al(OH)3 + 3HCl=AlCl3 + 3H2O
Alüminyum tozunun ortaya çıktığı bir problemi çözmede okul çocukları için en büyük zorluk, son tepkidir. Alüminyum klorür, reaksiyon karışımında sulu bir sodyum karbonat çözeltisi ile etkileşime girdiğinde, tuzların hidrolizi işlemi devam ederek sodyum klorür, karbon dioksit ve alüminyum hidroksit üretimine yol açar. Tepki şuna benziyor:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2 O=2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCL
Okul çocukları ne gibi zorluklar yaşar
Bazı görevlerde fosforun fazla karıştırıldığı varsayılır.alüminyum tozu. Çözüm algoritması önceki iki örneğe benzer. Mezunların bu tür görevlerde yaşadıkları sorunlar arasında, koşulların dikkatsizce okunduğunu görüyoruz. Mezunlar, örneğin reaksiyon karışımında suyun varlığını göz ardı ederek, karışımda hidroliz olasılığını unuturlar, işlemin kimyasal denklemini yanlış yazarlar. Herkes maddelerle eylemleri tanımlayamaz: buharlaşma, filtreleme, kalsinasyon, kavurma, füzyon, sinterleme. Fiziksel ve kimyasal etkileşimler arasındaki farkları bilmeden, bu tür görevlerin başarıyla tamamlanacağına güvenmek imkansızdır.
Üçüncü örnek
Manganez (II) nitratı tutuşturun. Elde edilen kahverengi katıya konsantre hidroklorik asit ekleyin. Bu işlemde açığa çıkan gaz hidrosülfid asitten geçirilir. Elde edilen çözeltiye baryum klorür eklendiğinde çökelme gözlenir. Tanımlanan dönüşümlere karşılık gelen dört kimyasal denklem yazın.
Kalsine edildiğinde, aynı anda bir maddeden birkaç ürün oluşturulmalıdır. Önerilen problemde, ilk nitrattan kahverengi gaz ve manganez oksit (IV) elde edilir:
Mn(NO3)2 → MnO2 + 2NO 2
Ürünlere konsantre hidroklorik asit eklendikten sonra gaz halindeki klora ek olarak su ve ayrıca manganez (II) klorür elde edilir:
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl 2
Hidrosülfit asit ile reaksiyona giren klordur, çökelti olarak kükürt oluşur. İşlem denklemi aşağıdaki gibidir:
Cl2 +H2S → 2HCl + S
Kükürt, baryum klorür ile bir çökelti oluşturamadığından, su moleküllerinin varlığında bir klor ve hidrojen sülfür karışımının aşağıdaki gibi etkileşime girebileceği dikkate alınmalıdır:
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H 2SO4
Bu nedenle, sülfürik asit baryum klorür ile reaksiyona girer:
Н2SO4 + BaCl2 → BaSO4+ 2HCl
Önemli noktalar
Lise öğrencilerinin hepsi alüminyum tozlarının endüstride nasıl elde edildiğini, nerede kullanıldığını bilmiyor. Okul kimyası dersinde kalan minimum pratik ve laboratuvar çalışması, okul çocuklarının pratik becerileri üzerinde olumsuz bir etkiye sahiptir. Bu nedenle, maddenin toplam durumu, rengi, karakteristik özellikleri ile ilgili görevler, kimyada birleşik devlet sınavına giren mezunlar için zorluklara neden olur.
Test yazarları genellikle, tozu kükürt veya halojen ile reaksiyona girerek sırasıyla sülfür veya halojenür oluşturan alüminyum oksit kullanır. Lise öğrencileri, ortaya çıkan tuzun sulu bir çözelti içinde hidrolize uğradığı gerçeğini kaçırıyorlar, bu yüzden görevin ikinci kısmını yanlış yaparak puan kaybediyorlar.
Özetleme
Kimeinorganik maddelerin çeşitli dönüşümleriyle ilgili sorularla hatasız başa çıkmak için, katyonlara ve anyonlara kalitatif reaksiyonlar hakkında fikir sahibi olmak, hidrolizin seyri için koşulları bilmek, moleküler ve iyonik denklemleri yazmak gerekir. Pratik becerilerin yokluğunda, maddelerin etkileşiminin dış belirtileriyle ilgili sorular zorluğa neden olur.
