Решение:
1. Исследование действия хлороводородной кислоты (HCl) на цинк (Zn) и медь (Cu):
- Наблюдения:
- С цинком (Zn): наблюдается выделение пузырьков газа (водорода) и растворение металла.
- С медью (Cu): видимых изменений не происходит, медь не реагирует с хлороводородной кислотой.
Объяснение:
- Хлороводородная кислота является сильной кислотой. Цинк — это более активный металл, чем водород (стоит левее водорода в ряду активности металлов). Поэтому цинк вытесняет водород из кислоты, образуя соль (хлорид цинка) и выделяя водород.
- Медь — это менее активный металл, чем водород (стоит правее водорода в ряду активности металлов). Поэтому медь не может вытеснить водород из кислоты, и реакция не происходит.
2. Уравнение химической реакции:
- С цинком:
- \[ \text{Zn} + 2\text{HCl} \rightarrow \text{ZnCl}_2 + \text{H}_2 \uparrow \]
- Окислитель: HCl (атом хлора принимает электроны, степень окисления меняется с -1 до -1, но при этом это кислота, которая является источником протонов для образования водорода. В данном случае, скорее, H+ из HCl является окислителем, который принимает электроны от Zn).
- Восстановитель: Zn (атом цинка отдает электроны, степень окисления меняется с 0 до +2).
С медью:
- Реакция не идет, так как медь менее активна, чем водород.
Ответ:
1. С цинком: выделение газа, растворение металла. С медью: нет видимых изменений.
2. Zn + 2HCl → ZnCl₂ + H₂↑. Окислитель: HCl (H⁺), Восстановитель: Zn.