Ecuación de reacción de Cu o2. Elaboración de ecuaciones para la oxidación de sustancias con oxígeno.

Instrucción

Óxido de cobre (I) - Cu2O. En la naturaleza se puede encontrar en forma de mineral cuprita. Sus nombres también son conocidos como óxido cuproso, hemicóxido de cobre y óxido de dicobre. El óxido de cobre (I) pertenece al grupo de los óxidos.

Propiedades químicas

Cu2O no reacciona con el agua. El óxido de cobre (I) se disocia en una medida mínima:
Cu2O+H2O=2Cu(+)+2OH(-).

El Cu2O se puede disolver de las siguientes maneras:
- Oxidación:
Cu2O+6HNO3=2Cu(NO3)2+3H2O+2NO2;
2Cu2O+8HCl+O2=4CuCl2+4H2O.
- Reacción con ácido clorhídrico concentrado:
Cu2O+4HCl=2H+H2O.
- Reacción entre óxido de cobre (I) y álcali concentrado:
Cu2O+2OH(-)+H2O=2(-).
- Reacción con soluciones concentradas de sales de amonio:
Cu2O+2NH4(+)=2(+).
- Reacción con hidrato de amoniaco concentrado:
Cu2O+4(NH3*H2O)=2OH+3H2O.

El Cu2O en solución acuosa puede realizar las siguientes reacciones:
- Oxidación con oxígeno a Cu(OH)2:
2Cu2O+4H2O+O2=4Cu(OH)2.
- En la reacción con ácidos hidrohálicos diluidos (en lugar de HHal se puede poner Cl, I, Br) se forman haluros de cobre:
Cu2O+2HHal=2CuHal+H2O.
- La reacción con ácido sulfúrico diluido es desproporcionada. Es decir, el óxido de cobre (I) es a la vez un agente oxidante y un agente reductor:
Cu2O+H2SO4=CuSO4+Cu+H2O.
- Reacción de reducción a Cu con hidrogenosulfito de sodio, o cualquier otro agente reductor típico:
2Cu2O+2NaHSO3=4Cu+Na2SO4+H2SO4.

Reacciones con azida de hidrógeno:
- Reacción al enfriar 10-15oC:
Cu2O+5HN3=2Cu(N3)2+H2O+NH3+N2.
- Reacción a una temperatura de 20-25oC:
Cu2O+2HN3=2CuN3+H2O.

Reacciones cuando se calienta:
- Descomposición a 1800oC:
2Cu2O=4Cu+O2.
- Reacción con azufre:
2Cu2O+3S=2Cu2S+SO2 (temperatura superior a 600°C);
2Cu2O+Cu2S=6Cu+SO2 (temperatura 1200-1300oC).
- En una corriente de hidrógeno, cuando se calienta, el monóxido de carbono reacciona con:
Cu2O+H2=2Cu+H2O (temperatura superior a 250°C);
Cu2O+CO=2Cu+CO2 (temperatura 250-300oC);
3Cu2O+2Al=6Cu+2Al2O3 (temperatura 1000oC)

Óxido de cobre (II) - CuO. También conocido como óxido de cobre. En las escuelas ordinarias (no especializadas) esto es lo que estudian. Es un óxido básico, divalente. En la naturaleza, el óxido de cobre (II) se presenta en forma del mineral melaconita, o también llamado tenorita.

Propiedades químicas

- El óxido de cobre (II) se descompone cuando se calienta a 1100°C:
2CuO=2Cu+O2.
- El óxido de cobre reacciona con los ácidos:
CuO+2HNO3=Cu(NO3)2+H2O;
CuO+H2SO4=CuSO4+H2O - sulfato de cobre.
- Al reaccionar con hidróxidos se forman cupratos:
CuO+2NaOH=Na2CuO2+H2O.
- Las reacciones del óxido de cobre (II) con carbono, monóxido de carbono e hidrógeno son reacciones de reducción:
2CuO+C=2Cu+CO2.
CuO+H2=Cu+H2O

Óxido de cobre (III) - Cu2O3 - óxido del metal cobre. Es un fuerte agente oxidante.

Propiedades químicas

- El óxido de cobre (III) no se disuelve en agua.
- La descomposición se produce cuando se expone a la temperatura:
2Cu2O3=4CuO+O2 (temperatura 400°C).
- Durante la reacción del óxido de cobre (III) con cloruro de hidrógeno, se libera cloro;
- Al reaccionar con álcalis, se forman tetrahidroxocupratos (III) rojos (inestables).
Las dos últimas reacciones son bastante complejas; su uso se encuentra sólo en instituciones especializadas.

nota

El óxido de cobre (II) se utiliza con mayor frecuencia para el estudio. Otros dos óxidos se están estudiando y utilizando en instituciones especializadas.

Consejo útil

Los óxidos de cobre pueden causar irritación en los ojos, la piel y el tracto respiratorio. La realización de diversas reacciones de óxido solo está permitida en habitaciones especialmente equipadas.

Fuentes:

• Obtención de sulfato de cobre.

El hidróxido de cobre (II) es una sustancia de color azul brillante que es insoluble en agua. Tiene una estructura cristalina o amorfa. Esta base débil se utiliza en el procesamiento de plantas agrícolas, en las industrias textil y química. El Cu(OH)₂ se obtiene haciendo reaccionar sales de cobre con bases fuertes (álcalis).

Instrucción

Preparación a partir de sulfato de cobre (II)

CuSO₄ - cristalino blanco, soluble en agua. Cuando está húmedo o con agua, el sulfato de cobre forma un hidrato cristalino (sulfato de cobre (II) pentahidratado), más conocido como CuSO₄ 5H₂O. Por tanto, en la producción de hidróxido no participa realmente el sulfato de cobre puro, sino su hidrato cristalino. Agregue un álcali (por ejemplo NaOH) a esta solución y observe el efecto de la reacción:

CuSO₄ + 5H₂O + 2NaOH = Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓+5 H₂O.

Cuando se añaden cantidades proporcionales de reactivos, la solución se decolora y el hidróxido de cobre resultante precipita como un precipitado azul. Esta solución puede entonces participar en una reacción cualitativa con proteínas.

La lección analiza un algoritmo para componer una ecuación para la oxidación de sustancias con oxígeno. Aprenderás a elaborar diagramas y ecuaciones de reacciones de sustancias simples y complejas con el oxígeno.

Tema: Sustancias y sus transformaciones.

Lección: Elaboración de ecuaciones para la oxidación de sustancias con oxígeno.

1. Oxidación del cobre con oxígeno.

Cuando las sustancias se oxidan con oxígeno, generalmente se forman óxidos. Consideremos el procedimiento para componer la ecuación de la reacción de oxidación del cobre con oxígeno si se forma óxido de cobre (II) durante esta reacción.

Primero, escribamos el esquema de reacción: a la izquierda escribimos las fórmulas de las sustancias de partida: cobre y oxígeno, y a la derecha, la fórmula del producto de reacción, este es óxido de cobre (II). Normalmente, el nombre del producto resultante aparece en la formulación de la tarea si esta fórmula es ambigua. Por ejemplo, el cobre puede formar dos óxidos: óxido de cobre (I) y óxido de cobre (II).

Cu + O2 → CuO (esquema de reacción)

Ahora ordenemos los coeficientes en la ecuación de reacción:

2Cu + O2 = 2CuO (ecuación de reacción)

Veamos el segundo ejemplo. Creemos una ecuación para la reacción de combustión completa de metano en oxígeno. Permítanme recordarles que durante la combustión completa de sustancias que contienen carbono, uno de los productos de la reacción es el monóxido de carbono (IV), es decir, dióxido de carbono.

Anotemos el esquema de reacción. En la reacción entran dos sustancias: metano y oxígeno. El metano es una sustancia compleja, cuando se quema por completo se forman óxidos de los elementos químicos que forman su composición. En este caso se forman monóxido de carbono (IV) y óxido de hidrógeno (agua).

CH4 + O2 → CO2 + H2O

Organicemos los coeficientes en el esquema de reacción, obtenemos la ecuación de reacción:

CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

Figura 1. Combustión de metano en oxígeno.

3. Combustión de fosfina en oxígeno.

Creemos una ecuación para la reacción de combustión de fosfina PH3, si en uno de los productos de reacción la valencia del fósforo es igual a V.

Escribamos a la izquierda en el diagrama de reacción las fórmulas de las sustancias de partida: fosfina y oxígeno, y a la derecha, las fórmulas de los productos de reacción. La fosfina es una sustancia compleja, por lo tanto, cuando se quema, se forman óxidos de aquellos elementos que están incluidos en su composición: óxido de fósforo (V) y agua:

РН3 + О2 → Р2О5 + Н2О

Organicemos los coeficientes en el esquema de reacción:

2РН3 + 4О2 = Р2О5 + 3Н2О

1. Colección de problemas y ejercicios de química: 8º grado: para libros de texto. P. A. Orzhekovsky y otros “Química. 8vo grado” / P. A. Orzhekovsky, N. A. Titov, F. F. Hegele. – M.: AST: Astrel, 2006. (p.70-74)

2. Ushakova O. V. Libro de trabajo de química: octavo grado: al libro de texto de P. A. Orzhekovsky y otros “Química. Grado 8» / O. V. Ushakova, P. I. Bespalov, P. A. Orzhekovsky; bajo. ed. profe. P. A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006. (p.68-70)

3. Química. Octavo grado. Proc. en general instituciones / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova. – M.:Astrel, 2012. (§21)

4. Química: 8º grado: libro de texto. en general instituciones / P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, L. S. Pontak. M.: AST: Astrel, 2005. (§28)

5. Química: inorgánica. química: libro de texto. para octavo grado general establecimiento /GRAMO. E. Rudzitis, F. G. Feldman. – M.: Educación, OJSC “Libros de texto de Moscú”, 2009. (§20)

6. Enciclopedia para niños. Volumen 17. Química/Capítulo. ed. VIRGINIA. Volodin, al frente. científico ed. I. Leenson. – M.: Avanta+, 2003.

Recursos web adicionales

1. Pruebas de química (en línea).

2. Una colección unificada de recursos educativos digitales.

3. Propiedades físicas y químicas del oxígeno.

4. Propiedades químicas.

Tarea:

1) pág. 72 N° 5 del Cuaderno de trabajo de química: octavo grado: al libro de texto de P. A. Orzhekovsky y otros “Química. Grado 8» / O. V. Ushakova, P. I. Bespalov, P. A. Orzhekovsky; bajo. ed. profe. P. A. Orzhekovsky - M.: AST: Astrel: Profizdat, 2006.

2) pág.128 nº 1,4 Del libro de texto de P. A. Orzhekovsky, L. M. Meshcheryakova, M. M. Shalashova “Química: octavo grado”, 2013.