Nos últimos anos, tem havido uma tendência de estabilidade na procura de aprovação no exame de química entre os graduados do 9º e 11º anos. O motivo é a crescente popularidade das universidades de medicina e engenharia, nas quais a química funciona como um exame de perfil.
Relevância
Para serem competitivos na inscrição, os alunos devem demonstrar um alto nível de conhecimento no exame.
Problemas em que o pó de enxofre era misturado com um excesso de pó de alumínio, depois era adicionado ácido e água eram especialmente difíceis para futuros médicos e engenheiros. É necessário fazer cálculos, determinar uma das substâncias e também elaborar equações para reações em andamento.
Como resolver problemas de pó de alumínio misturado com outros compostos inorgânicos? Vamos nos debruçar sobre esse assunto com mais detalhes.
Primeiro exemplo
Pó de enxofre foi misturado com pó de alumínio, então a mistura foi aquecida, a substância obtida emo resultado desta reação, colocado em água. O gás resultante foi dividido em duas partes. Um foi misturado com ácido clorídrico, e solução de hidróxido de sódio foi adicionada ao segundo até o precipitado se dissolver. Que transformações ocorreram? Escreva equações para todas as reações correspondentes às transformações descritas na tarefa.
A resposta para a pergunta deve ser quatro equações com coeficientes estereoquímicos.
Pó de enxofre misturado com pó de alumínio em excesso, o que acontece? As substâncias reagem de acordo com o esquema, onde o produto final é o sal.
O sulfeto de alumínio resultante no ambiente aquático sofre hidrólise. Como esse sal é formado por uma base fraca (hidróxido de alumínio) e um ácido hidrossulfeto fraco, ocorre a hidrólise completa. O processo produz uma base insolúvel e um ácido volátil.
Na interação de um dos produtos, o hidróxido de alumínio com o ácido clorídrico, ocorre uma reação de troca iônica.
Como o hidróxido de alumínio possui propriedades químicas anfotéricas (duplas), forma um sal complexo (tetrahidroxoaluminato de sódio) com solução de hidróxido de sódio.
Segundo exemplo
Vamos considerar outro exemplo de tarefa que envolve escrever os processos mencionados na condição. Pó de alumínio é misturado com iodo. Adicione uma pequena quantidade de água. O composto obtido no processo é dissolvido em água, um excesso de água de amônia é adicionado a ele. O precipitado é filtrado, calcinado. Para o resíduo da calcinaçãocarbonato de sódio é adicionado, a mistura é fundida. Escreva quatro equações de reação com coeficientes estereoquímicos correspondentes aos processos descritos.
Como o pó de alumínio é misturado com iodo de acordo com a condição do problema, a primeira equação para a interação de substâncias simples tem a forma:
2Al + 3I2=2AlI3
Esta reação requer uma pequena quantidade de água, que é mencionada na condição.
A seguinte reação química reflete a interação do iodeto de alumínio obtido na primeira etapa com o hidróxido de sódio:
AlI3 + 3NaOH=Al(OH)3 + 3NaI
Como o produto desse processo (hidróxido de alumínio) apresenta propriedades típicas de bases, ele entra em uma reação de troca iônica com um ácido, sal e água atuam como produtos da reação:
Al(OH)3 + 3HCl=AlCl3 + 3H2O
A maior dificuldade dos escolares em resolver um problema em que aparece pó de alumínio é a última reação. Quando o cloreto de alumínio interage com uma solução aquosa de carbonato de sódio na mistura de reação, o processo de hidrólise dos sais prossegue, levando à produção de cloreto de sódio, dióxido de carbono e hidróxido de alumínio. A reação fica assim:
2AlCl3 + 3Na2CO3 + 3H2 O=2Al(OH)3 + 3CO2 + 6NaCL
Quais dificuldades os alunos têm
Em algumas tarefas, assume-se que o fósforo foi misturado em excessopó de alumínio. O algoritmo de solução é semelhante aos dois exemplos anteriores. Entre os problemas que os egressos vivenciam em tais atribuições, notamos uma leitura desatenta das condições. Deixando de lado, por exemplo, a presença de água na mistura de reação, os graduados esquecem a possibilidade de hidrólise na mistura, escrevem incorretamente a equação química do processo. Nem todos podem descrever ações com substâncias: evaporação, filtragem, calcinação, torrefação, fusão, sinterização. Sem conhecer as diferenças entre interações físicas e químicas, é impossível contar com a conclusão bem-sucedida de tarefas desse tipo.
Terceiro exemplo
Ignite nitrato de manganês (II). Adicionar ácido clorídrico concentrado ao sólido castanho resultante. O gás liberado neste processo é passado através de ácido hidrossulfeto. Quando o cloreto de bário é adicionado à solução resultante, observa-se a precipitação. Escreva quatro equações químicas correspondentes às transformações descritas.
Quando calcinados, vários produtos devem ser formados a partir de uma substância de uma só vez. No problema proposto, o gás marrom e o óxido de manganês (IV) são obtidos a partir do nitrato inicial:
Mn(NÃO3)2 → MnO2 + 2NÃO 2
Após a adição de ácido clorídrico concentrado aos produtos, além do cloro gasoso, obtém-se água e cloreto de manganês (II):
MnO2 + 4 HCl → MnCl2 + 2H2O + Cl 2
É o cloro que reage com o ácido hidrossulfeto, o enxofre é formado como um precipitado. A equação do processo é a seguinte:
Cl2 +H2S → 2HCl + S
Como o enxofre não é capaz de formar um precipitado com o cloreto de bário, deve-se levar em consideração que uma mistura de cloro e sulfeto de hidrogênio na presença de moléculas de água pode interagir da seguinte forma:
4Cl2 + H2S + 4H2O → 8HCl + H 2SO4
Portanto, o ácido sulfúrico reage com o cloreto de bário:
Н2SO4 + BaCl2 → BaSO4+ 2HCl
Pontos Importantes
Nem todos os alunos do ensino médio sabem como os pós de alumínio são obtidos na indústria, onde são utilizados. O número mínimo de trabalhos práticos e laboratoriais deixados no curso de química escolar tem um impacto negativo nas habilidades práticas dos alunos. É por isso que as tarefas relacionadas ao estado agregado da matéria, sua cor, características características causam dificuldades para os graduados que fazem o exame estadual unificado em química.
Frequentemente, os redatores de testes usam óxido de alumínio, cujo pó reage com enxofre ou halogênio, formando, respectivamente, sulfeto ou haleto. Alunos do ensino médio perdem o fato de que o sal resultante sofre hidrólise em uma solução aquosa, então eles fazem a segunda parte da tarefa incorretamente, perdendo pontos.
Resumindo
Parapara lidar sem erros com questões relacionadas a várias transformações de substâncias inorgânicas, é necessário ter uma idéia das reações qualitativas a cátions e ânions, conhecer as condições para o curso da hidrólise, escrever equações moleculares e iônicas. Na ausência de habilidades práticas, questões sobre os sinais externos da interação de substâncias causam dificuldade.
