В том, что вода состоит из химических элементов кислорода и водорода можно убедиться, получив её реакцией соединения соответствующих простых веществ. При разложении воды электрическим током образуется водород и кислород в виде газов.
Водород и кислород соединяются с образованием воды в тех же объёмных отношениях (2:1), в каких они выделяются при её разложении. При разложении воды выделяется водорода в 2 раза больше, чем кислорода, и что при образовании воды расходуются те же газы в тех же объёмных отношениях, позволяет вычислить массовые доли водорода и кислорода в воде и определить соотношение атомов в молекуле воды. Допустим, что при разложении воды выделится кислород объёмом 1 л, тогда водорода при этом получится 2 л. Зная, что масса 1 л водорода равна 0,089 г, а масса 1 л кислорода равна 1,429 г, получаем массовые отношения водорода и кислорода в воде:
0,179 г : 1,429 г = 1:8,
т. е. на 1 массовую часть водорода приходится 8 массовых частей кислорода, но 1 массовая часть водорода соответствует одному атому водорода [Ar(H)=1], а 8 массовых частей кислорода - ½ атома кислорода [Ar(O) = 16]. Следовательно, в молекуле воды на два атома водорода приходится один атом кислорода, т. е. формула воды Н2О. Из того же отношения (1:8) можно вычислить и массовые доли элементов в воде, если учесть, что на воду приходится 9 массовых частей (1 массовая часть + 8 массовых частей) :
2) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (нерастворимые основания получаются реакция их солей с щелочами; гидроксид железа (II), хлорид натрия; реакция обмена, реакция идет, так как образуется осадок в виде гидроксида железа (II)).
3) Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O (сульфат железа (II); реакция обмена, реакция идет, так как образуется слабый электролит в виде воды).
4) FeSO4 + BaCl2 → FeCl2 + BaSO4 (хлорид железа (II), сульфат бария; реакция обмена, реакция идет, так как образуется осадок в виде сульфата бария).
Водород и кислород соединяются с образованием воды в тех же объёмных отношениях (2:1), в каких они выделяются при её разложении.
При разложении воды выделяется водорода в 2 раза больше, чем кислорода, и что при образовании воды расходуются те же газы в тех же объёмных отношениях, позволяет вычислить массовые доли водорода и кислорода в воде и определить соотношение атомов в молекуле воды. Допустим, что при разложении воды выделится кислород объёмом 1 л, тогда водорода при этом получится 2 л. Зная, что масса 1 л водорода равна 0,089 г, а масса 1 л кислорода равна 1,429 г, получаем массовые отношения водорода и кислорода в воде:
0,179 г : 1,429 г = 1:8,
т. е. на 1 массовую часть водорода приходится 8 массовых частей кислорода, но 1 массовая часть водорода соответствует одному атому водорода [Ar(H)=1], а 8 массовых частей кислорода - ½ атома кислорода [Ar(O) = 16]. Следовательно, в молекуле воды на два атома водорода приходится один атом кислорода, т. е. формула воды Н2О. Из того же отношения (1:8) можно вычислить и массовые доли элементов в воде, если учесть, что на воду приходится 9 массовых частей (1 массовая часть + 8 массовых частей) :
1 : 9 = 0,11, или 11% водорода
8 : 9 = 0,89, или 89% кислорода
Объяснение:
1) Fe + 2HCl → FeCl2 + H2 (хлорид железа (II), водород; реакция замещения).
2) FeCl2 + 2NaOH → Fe(OH)2 + 2NaCl (нерастворимые основания получаются реакция их солей с щелочами; гидроксид железа (II), хлорид натрия; реакция обмена, реакция идет, так как образуется осадок в виде гидроксида железа (II)).
3) Fe(OH)2 + H2SO4 → FeSO4 + 2H2O (сульфат железа (II); реакция обмена, реакция идет, так как образуется слабый электролит в виде воды).
4) FeSO4 + BaCl2 → FeCl2 + BaSO4 (хлорид железа (II), сульфат бария; реакция обмена, реакция идет, так как образуется осадок в виде сульфата бария).