Водород можно получить при взаимодействии цинка и соляной кислоты.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Цинк вытесняет водород из кислот, как и все металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода.
Li, К, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au
Чтобы собрать водород в пробирку, нужно перевернуть ее вверх дном, потому что водород – легче воздуха и стремится вверх. В пробирке накапливается водород, но в ней также есть и воздух, а значит и кислород. Водород и кислород – взрывоопасная смесь. Поджигаем лучинкой собранный водород. Наша пробирка невелика, и взрыв водорода и кислорода – просто резкий хлопок. Чем меньше кислорода в смеси, тем тише хлопок.
Оборудование: штатив, пробирка, пробирка с газоотводной трубкой, пинцет, лучина.
Техника безопасности. Следует соблюдать правила работы с горючими газами и правила работы с кислотами.
Первая стадия гидролиза
Молекулярное уравнение:
Na2SO3 + H2O ⇄ NaOH + NaHSO3
Полное ионное уравнение:
2Na+ + SO32- + H2O ⇄ Na+ + OH- + Na+ + HSO3-
Краткое ионное уравнение:
Вторая стадия гидролизаSO32- + H2O ⇄ HSO3- + OH-
Молекулярное уравнение:
NaHSO3 + H2O ⇄ NaOH + H2SO3
Полное ионное уравнение:
Na+ + HSO3- + H2O ⇄ Na+ + OH- + H2SO3
Краткое ионное уравнение:
HSO3- + H2O ⇄ H2SO3 + OH-
Т.к. в результате гидролиза образовались гидроксид-ионы (OH-), то раствор будет иметь щелочную среду (pH > 7).
ZnSO4 – соль слабого основания и сильной кислоты, поэтому гидролиз протекает по катиону.Первая стадия гидролиза
Молекулярное уравнение:
2ZnSO4 + 2H2O ⇄ (ZnOH)2SO4 + H2SO4
Полное ионное уравнение:
2Zn2+ + 2SO42- + 2H2O ⇄ 2ZnOH+ + SO42- + 2H+ + SO42-
Краткое ионное уравнение:
Вторая стадия гидролизаZn2+ + H2O ⇄ ZnOH+ + H+
Молекулярное уравнение:
(ZnOH)2SO4 + 2H2O ⇄ 2Zn(OH)2 + H2SO4
Полное ионное уравнение:
2ZnOH+ + SO42- + 2H2O ⇄ 2Zn(OH)2 + 2H+ + SO42-
Краткое ионное уравнение:
ZnOH+ + H2O ⇄ Zn(OH)2 + H+
Т.к. в результате гидролиза образовались ионы водорода (H+), то раствор будет имееть кислую среду (pH < 7).
Сульфат натрия гидролизу не подлежит, т.к. образован сильным основанием и сильной кислотой, среда нейтральная ph=7
Получение водорода и проверка его на чистоту
Водород можно получить при взаимодействии цинка и соляной кислоты.
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑
Цинк вытесняет водород из кислот, как и все металлы, стоящие в ряду напряжений левее водорода.
Li, К, Ca, Na, Mg, Al, Mn, Zn, Fe, Co, Ni, Sn, Pb, H2, Cu, Hg, Ag, Au
Чтобы собрать водород в пробирку, нужно перевернуть ее вверх дном, потому что водород – легче воздуха и стремится вверх. В пробирке накапливается водород, но в ней также есть и воздух, а значит и кислород. Водород и кислород – взрывоопасная смесь. Поджигаем лучинкой собранный водород. Наша пробирка невелика, и взрыв водорода и кислорода – просто резкий хлопок. Чем меньше кислорода в смеси, тем тише хлопок.
Оборудование: штатив, пробирка, пробирка с газоотводной трубкой, пинцет, лучина.
Техника безопасности. Следует соблюдать правила работы с горючими газами и правила работы с кислотами.