Получение водорода из цинка и соляной кислоты.
1) Для получения водорода при взаимодействии цинка и соляной кислоты нужно собрать прибор для получения газа. Этот прибор представлен в учебнике на странице 107.
2) Пробирку с газоотводной трубкой нужно соединить с цилиндром, заполненным водой и опущенным в кристаллизатор с водой.
3) В пробирку нужно поместить гранулы цинка и закрыть пробирку пробкой с воронкой. В воронку наливается соляная кислота.
4) Наблюдаются пузырьки газа водорода. Водород собирается в цилиндре, вытесняя при этом воду собирания газа водорода в этом случае так и называется вытеснения воды (или метод вытеснения воды).
Напишите уравнение реакции между цинком и соляной кислотой, расставьте коэффициенты.
Zn + HCl →
В основном состоянии 6 электронов углерода образуют электронную конфигурацию 1s22s22px12py12pz0. Четыре электрона второго уровня являются валентными, что соответствует положению углерода в IVA группе периодической системы (см. ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ). Поскольку для отрыва электрона от атома в газовой фазе требуется большая энергия (ок. 1070 кДж/моль), углерод не образует ионные связи с другими элементами, так как для этого необходим был бы отрыв электрона с образованием положительного иона. Имея электроотрицательность, равную 2,5, углерод не проявляет и сильного сродства к электрону, соответственно не являясь активным акцептором электронов. Поэтому он не склонен к образованию частицы с отрицательным зарядом. Но с частично ионным характером связи некоторые соединения углерода существуют, например, карбиды. В соединениях углерод проявляет степень окисления 4. Чтобы четыре электрона смогли участвовать в образовании связей, необходимо распаривание 2s-электронов и перескок одного из этих электронов на 2pz-орбиталь; при этом образуются 4 тетраэдрические связи с углом между ними 109°. В соединениях валентные электроны углерода лишь частично оттянуты от него, поэтому углерод образует прочные ковалентные связи между соседними атомами типа С–С с общей электронной пары. Энергия разрыва такой связи равна 335 кДж/моль, тогда как для связи Si–Si она составляет всего 210 кДж/моль, поэтому длинные цепочки –Si–Si– неустойчивы. Ковалентный характер связи сохраняется даже в соединениях высокореакционно галогенов с углеродом, CF4 и CCl4. Углеродные атомы предоставлять на образование связи более одного электрона от каждого атома углерода; так образуются двойная С=С и тройная СєС связи. Другие элементы также образуют связи между своими атомами, но только углерод образовывать длинные цепи. Поэтому для углерода известны тысячи соединений, называемых углеводородами, в которых углерод связан с водородом и другими углеродными атомами, образуя длинные цепи или кольцевые структуры