3.Опыт Nº3 Взаимодействие металлов с солями. Прилейте в одну пробирку 2 мл раствора хлорида цинка, а в другую столько же сульфата меди. В первую добавить кусочек меди, во вторую - цинк. Что наблюдаете? Напишите уравнения реакции, составьте электронный баланс, укажите окислитель и восстановитель.

Давайте подробно разберем задачу о реакции металлов с солями и посмотрим, что происходит при добавлении меди и цинка в растворы хлорида цинка и сульфата меди. **Исходные данные:** - В первую пробирку: 2 мл раствора хлорида цинка (ZnCl₂) - В вторую пробирку: 2 мл раствора сульфата меди (CuSO₄) - В первую пробирку добавляем кусочек меди (Cu) - Во вторую пробирку добавляем кусочек цинка (Zn) --- ### Что происходит при взаимодействии? **Общие принципы:** - Металлы могут вытеснять из раствора ионы другого металла, если у них более сильная способность окисления. - В растворе есть ионы цинка (Zn²⁺) и меди (Cu²⁺). - Металл, способный лучше окисляться, отдаст свои электроны и вытеснит другой металл из раствора. --- ### Реакции и наблюдения: **1. В первую пробирку — хлорид цинка + медь** - В растворе: \(\text{Zn}^{2+} + 2\text{Cl}^-\) - Медь — металл, добавленный в раствор цинка, может вытеснить цинк из его соли, так как медь сильнее окисляется, чем цинк. **Реакция:** \( \text{Cu} (s) + \text{Zn}^{2+} (aq) \rightarrow \text{Cu}^{2+} (aq) + \text{Zn} (s) \) Это окислительно-восстановительная реакция, где медь окисляется, а цинк восстанавливается. **Наблюдение:** - Появится черный осадок цинка на дне или медь станет окисляться, и в растворе появится голубой (синий) раствор с ионами \(\text{Cu}^{2+}\). - Медь может окислиться, и на поверхности может появиться более яркая медная плівка или изменение цвета раствора. --- **2. Во вторую пробирку — сульфат меди + цинк** - В растворе: \(\text{Cu}^{2+} + 2\text{SO}_4^{2-}\) - У добавленного цинка: Zn **Реакция:** \( \text{Zn} (s) + \text{Cu}^{2+} (aq) \rightarrow \text{Zn}^{2+} (aq) + \text{Cu} (s) \) Цинк вытесняет медь из её соли, восстанавливая \(\text{Cu}^{2+}\) до металлической меди. **Наблюдение:** - Осадок металлической меди выпадает (золотистый или красноватый осадок на дне). - В растворе появится ион \(\text{Zn}^{2+}\). --- ### Уравнения реакций: **А) Реакция меди с цинком:** \[ \text{Cu} (s) + \text{Zn}^{2+} (aq) \rightarrow \text{Cu}^{2+} (aq) + \text{Zn} (s) \] **Б) Реакция цинка с медью:** \[ \text{Zn} (s) + \text{Cu}^{2+} (aq) \rightarrow \text{Zn}^{2+} (aq) + \text{Cu} (s) \] --- ### Электронный баланс: **1. Для реакции меди:** - Атомы меди: \( \text{Cu}^0 \rightarrow \text{Cu}^{2+} + 2e^- \) **2. Для цинка:** - Цинк: \( \text{Zn}^0 \rightarrow \text{Zn}^{2+} + 2e^- \) Общий обмен элекронов: 2 электрона. --- ### Кто — окислитель, кто — восстановитель: - **Окислитель** — вещество, принимающее электроны: - В первом случае — \( \text{Zn}^{2+} \) (обороты в реакции), - Во втором — \( \text{Cu}^{2+} \). - **Восстановитель** — вещество, отдающее электроны: - В обеих реакциях восприятием электрона выступает металл: медь и цинк. - В первом случае — это медь (она окисляется), - во втором — цинк (он окисляется). --- ### Итог: - В первой пробирке: добавленная медь вытесняет цинк из соли цинка, превращая ионы цинка в металлический цинк, а сама медь окисляется в ионы \(\text{Cu}^{2+}\). - Во второй пробирке: цинк вытесняет медь из соли медь (II), осаждая металлическую медь, а цинк окисляется. Это классические реакции вытеснения, свидетельство о том, что активность металлов зависит от их способности отдавать электроны. --- Если есть вопросы или нужно более подробное объяснение — спрашивайте!