Решебник по химии 9 класс Габриелян | Страница 22

Лабораторный опыт 11

В два химических стакана налейте по 15 мл соляной кислоты. В первый стакан поместите кусочек мрамора величиной с горошину, во второй — такой же кусочек, предварительно измельчённый в ступке. Что наблюдаете?

В результате взаимодействия мрамора (CaCO₃) с соляной кислотой (HCl) происходит химическая реакция с выделением углекислого газа:

Уравнение реакции:

(CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂↑ + H₂O)

Наблюдение:

• В первом стакане, где кусочек мрамора целый, реакция идёт медленно, выделяется небольшое количество пузырьков газа.

• Во втором стакане, где мрамор измельчён, реакция проходит намного быстрее, наблюдается бурное выделение пузырьков газа.

Объяснение

При измельчении увеличивается площадь соприкосновения мрамора с кислотой. Чем больше площадь поверхности твердого вещества, тем быстрее идёт химическая реакция, так как большее количество частиц может одновременно вступать в взаимодействие.

Вывод: Скорость химической реакции увеличивается при увеличении площади соприкосновения реагирующих веществ. Измельчение твердого вещества ускоряет реакцию.

Стр. 22

Вопрос

В 1811 г. русский химик Константин Сигизмундович Кирхгоф изучал возможность получения сахаров из крахмала под действием воды. В природе этот процесс происходит в растительных клетках при созревании плодов и прорастании семян. В лабораторных условиях реакция протекала медленно, при длительном кипячении крахмального клейстера. Однако Кирхгоф добавил в реакционную смесь несколько капель раствора серной кислоты и обнаружил, что реакция завершилась за несколько минут. При этом по окончании реакции количество серной кислоты в растворе не изменилось. Какое открытие совершил учёный? Как бы вы охарактеризовали роль серной кислоты в этой реакции? Предложите своё название наблюдаемому явлению.

Учёный Константин Сигизмундович Кирхгоф совершил открытие катализаторов — веществ, которые ускоряют химическую реакцию, но не расходуются в ходе самой реакции. Он установил, что разложение крахмала на сахара (гидролиз) в присутствии серной кислоты идёт гораздо быстрее.

Роль серной кислоты в этой реакции — каталитическая: она выступает в роли катализатора, ускоряя процесс гидролиза, но при этом не входит в состав продуктов реакции и не изменяется.

Это наблюдаемое явление можно назвать катализом, а конкретно — кислотным катализом, так как ускорение реакции происходит за счёт присутствия кислоты.