Получение простых веществ
Получение простых веществ — это выделение металлов или неметаллов из их соединений с помощью химических реакций. В генетических цепочках соединение превращается в простое вещество на последнем этапе.
В генетической связи неорганических веществ простое вещество обычно получают из оксида, соли или другого соединения. Выбор способа зависит от химической активности элемента и устойчивости его соединений. При составлении цепочки важно определить, какое вещество является исходным, а какое — целевым.
Основные способы
- Восстановление оксидов металлов углеродом, оксидом углерода(II) или водородом: из оксида получают металл. Такой способ применяют для металлов средней активности.
- Вытеснение металла из раствора его соли более активным металлом: \(\mathrm{Fe + CuSO_4 \rightarrow FeSO_4 + Cu}\).
- Электролиз расплавов или растворов соединений. Так получают активные металлы, например алюминий и натрий, которые нельзя выделить из водных растворов восстановлением обычными реагентами.
- Разложение соединений при нагревании или под действием электрического тока. Например, из воды получают водород и кислород.
- Окисление соединений позволяет получить неметаллы. Например, хлор выделяют из хлоридов электролизом, а кислород — из некоторых кислородсодержащих соединений.
Из карбоната кальция можно получить простое вещество кальций в несколько стадий: \(\mathrm{CaCO_3 \rightarrow CaO \rightarrow CaCl_2 \rightarrow Ca}\). Сначала при нагревании образуется оксид, затем оксид превращают в соль, а кальций выделяют электролизом расплава хлорида: \(\mathrm{CaCl_2 \rightarrow Ca + Cl_2}\). Условия реакций указывают отдельно в пояснении, а не над стрелкой.
Электролиз — это способ получения вещества, а не название любого превращения. Например, реакция \(\mathrm{Fe_2O_3 + 3CO \rightarrow 2Fe + 3CO_2}\) является восстановлением оксида угарным газом. Для выбора восстановителя учитывают генетический ряд металла и активность металла.
Как получить медь из раствора сульфата меди(II)?
Главное
- Простые вещества получают из соединений восстановлением, вытеснением, электролизом или разложением.
- Металлы высокой активности обычно выделяют электролизом расплавов, менее активные — восстановлением или вытеснением.
- В генетической цепочке проверяйте состав исходного соединения, активность элемента и условия реакции.