uabooks.top

Материал параграфа поможет вам:

• оценить способность кислорода вступать в реакции с некоторыми сложными веществами;
• сравнить процессы горения и окисления;
• выяснить, какие условия необходимы для горения веществ, а также для прекращения этого процесса.

Реакции кислорода со сложными веществами. Кислород может взаимодействовать не только с простыми, но и со сложными веществами. Такие реакции происходят, например, при горении этилового спирта, ацетона, природного газа (он состоит преимущественно из метана) и т. п.

Молекула метана CH₄ образована из атомов Карбона и Гидрогена, а в молекуле этилового спирта С₂Н₅ОН есть еще и атом Оксигена. В результате реакций этих веществ с кислородом образуются оксиды Карбона и Гидрогена — углекислый газ и вода (в газообразном состоянии):

Эти оксиды выделяются также при сжигании древесины, нефтепродуктов, многих других органических веществ.

Гидроген сульфид, или сероводород, — газ, имеющий формулу H₂S. При наличии кислорода или избытка воздуха он горит с образованием сернистого газа и водяного пара:

Преобразуйте схему реакции в химическое уравнение.

Кислород взаимодействует с некоторыми оксидами. Продуктами таких реакций являются другие оксиды, в которых элементы имеют более высокие значения валентности, чем в исходных соединениях. Например, угарный газ, реагируя с кислородом, превращается в углекислый газ:

Горение. Реакции, рассмотренные выше, а также в предыдущем параграфе, сопровождаются одинаковыми внешними эффектами.

Химическую реакцию, при которой выделяется теплота и появляется пламя, называют горением.

Яркое пламя возникает вследствие свечения раскаленных частиц веществ, которые сгорают или образуются во время реакции.

Для того чтобы горючее вещество воспламенилось, необходимы такие условия:

• наличие кислорода (воздуха);

• нагревание вещества до температуры самовоспламенения (для бензина она составляет около 220 °С, сухой древесины 250—300 °С, угля — свыше 600 °С).

Это интересно

Кислород поддерживает горение веществ, но сам не горит.

Если не выполняется хотя бы одно из условий, горение не происходит. Это учитывают во

время работы с огнеопасными веществами, а также при тушении пожаров.

Рис. 64.

Гашение пламени: а — водой; б — песком; в — углекислым газом

Вещества или предметы, которые горят, можно погасить водой, засыпать песком или землей, накрыть одеялом или направить на них струю углекислого газа (рис. 64). В лабораториях, на предприятиях с этой целью используют огнетушители (рис. 65).

Заметим, что водой нельзя гасить бензин, керосин, нефть. Эти жидкости не растворяются в воде и, будучи легче ее, всплывают и продолжают гореть, оставаясь в контакте с воздухом.

В школьном химическом кабинете имеются такие противопожарные средства: огнетушитель, одеяло, песок в специальном ящике.

Окисление. Вещество, взаимодействуя с кислородом, подвергается окислению, то есть изменяется при участии кислорода.

Рис. 65.

Огнетушитель (а) и его использование (б)

Многие реакции веществ с кислородом происходят в течение длительного времени и не сопровождаются появлением пламени. Эти химические превращения называют медленным окислением. Пример такой реакции —

взаимодействие меди с кислородом при ее нагревании на воздухе (с. 120, 137).

Медленным окислением обусловлено появление ржавчины на железе, скисание молока, фруктовых и ягодных соков, прогоркание сливочного масла. Постепенное потемнение мякоти разрезанного яблока вызвано взаимодействием соединений Феррума(П) с кислородом и образованием соединений Феррума(Ш).

Некоторые процессы окисления проходят быстро, но без появления пламени. Среди них — взаимодействие кислорода с алюминием в обычных условиях. Его следствием является образование на поверхности металла очень тонкой бесцветной пленки оксида.

Это интересно

Многие горючие вещества не способны медленно взаимодействовать с кислородом.

Составьте соответствующее химическое уравнение.

Реакции веществ с кислородом используют в цветной металлургии, химической промышленности.

ВЫВОДЫ

Кислород взаимодействует с некоторыми сложными веществами.

Часть реакций с участием кислорода происходит с выделением значительного количества теплоты и появлением пламени; это — реакции горения.

Необходимыми условиями для горения являются наличие кислорода и нагревание горючего вещества до определенной температуры. Чтобы погасить пламя, необходимо устранить хотя бы одно из этих условий.

Взаимодействуя с кислородом, вещество подвергается окислению. Многие из таких реакций протекают медленно и без появления пламени.

165. Какое явление называют горением? Укажите условия, необходимые для протекания этого процесса.

166. Можно ли считать, что в электрической лампочке происходит реакция горения металлической (вольфрамовой) спирали? Почему?

167. Какими способами можно погасить пламя?

168. Сопоставьте значения терминов «горение», «окисление». Какой из этих терминов является более общим? Ответ аргументируйте.

169. Допишите формулы простого вещества в схемах реакций и составьте химические уравнения:

170. Преобразуйте схемы реакций в химические уравнения:

171. Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно осуществить такие «цепочки» превращений:

172. Составьте уравнения реакций горения на воздухе ацетона (СН₃)₂СО и эфира (С₂Н₅)₂О.

173. В трех сосудах без этикеток находятся воздух, кислород и углекислый газ. Как можно экспериментально определить содержимое каждого сосуда?

НА ДОСУГЕ

Гашение пламени

На дно стакана насыпьте чайную ложку питьевой соды и добавьте 2—3 столовые ложки уксуса. Сразу начинается реакция с бурным выделением углекислого газа.

После завершения реакции (через 2—3 мин.) зажгите закрепленную на проволоке спичку и медленно опускайте в стакан. Что наблюдаете?

 

Это материал учебника Химия за 7 класс Попель