V. Andrei pune într-o eprubetă 3 g de magneziu şi adaugă soluție diluată de acid sulfuric. Observă că pe
suprafaţa metalului se formează bule de gaz. După un anumit timp metalul se consumă.
a) Scrie ecuația reacţiei care are loc.
b) Notează o modalitate de a pune în evidenţă natura gazului degajat şi scrie ecuația reacţiei care are loc.
c) Determină masa sării formate în urma reacţiei.
Răspunsuri la întrebare
Răspuns:
a) Între Mg și H₂SO₄ are loc o reacție chimică, numită reacție de substituție, fiindcă Mg, substanță simplă, element chimic, înlocuiește hidrogenul din substanța compusă H₂SO₄.
Mg + H₂SO₄→ MgSO₄ + H₂↑
b) Gazul degajat, H₂ se pune în evidență cu ajutorul experimentului:
-se pun în eprubetă câteva grame de Mg (este solid). Se adaugă, câțiva mL de soluție diluată de H₂SO₄. Se observă formarea de bule. Este H₂ gaz, care se degajă, trecând prin soluție spre gura eprubetei. Se apropie un chibrit aprins de gura eprubetei.
Se va auzi o pocnitură, apare o flacără albăstruie și apoi apar picături de lichid pe pereții eprubetei. Explicația acestor fenomene este reacția de combinare a H₂ cu O₂ din aer, provocată de căldura chibritului aprins. Este numită și reacția de ardere a H₂ cu O₂ din aer. Se degajă de căldură. H2 arde cu o flacără albăstruie. Vaporii de apă, H₂O, formați, condensează pe pereții reci ai eprubetei, sub formă de picături de apă lichidă. Fenomenele descrise se reprezintă prin:
2H₂ (gaz) + O₂ (gaz) → 2H₂O(gaz) + Q(căldură) / ardere
H₂O (gaz) răcire → H₂O (lichid) / condensare
c) masa sării formate de 3 g de Mg=? Sarea formată este sulfat de magneziu, MgSO₄. Notăm masa de MgSO₄ cu X (g). Se află prin calcul stoechiometric aplicat la ecuația reacției dintre Mg și H₂SO₄.
Mase atomice, extrase din tabelul sistemului periodic, A:
A: Mg=24, H=1; O=16; S=32 / g/mol atom
Masa moleculară, M, la MgSO₄:
M MgSO₄= A Mg + A S + 4.A O=24+32+4.16=24+32+64=120 g/mol
Calcul stoechiometric
3g Mg..........................X,g, MgSO₄
Mg + H₂SO₄ → MgSO₄ + H₂↑
24g/mol Mg..............120g/mol MgSO₄
X,g, MgSO₄= 3g .120/24=15 g
R: 15 g de MgSO₄
Explicație: