Pembakaran karbon dan sulfur

Karbon dan sulfur ialah bukan logam, dan apabila ia terbakar dalam oksigen ia membentuk oksida berasid iaitu karbon dioksida dan sulfur dioksida. Tindak balas ini digunakan dalam bab Jadual Berkala untuk menunjukkan bahawa bukan logam membentuk oksida berasid, berbeza dengan oksida berbes bagi logam, jadi ia muncul secara tetap dalam 4541.

Persamaan seimbang

Corak am ialah: bukan logam + oksigen → oksida berasid. Dengan formula dan simbol keadaan yang betul:

C(s) + O₂(g) → CO₂(g)

S(s) + O₂(g) → SO₂(g)

Apabila oksigen terhad, karbon terbakar tidak lengkap dan memberi gas beracun karbon monoksida sebaliknya:

2C(s) + O₂(g) → 2CO(g)

Kedua-dua dioksida ialah oksida berasid, dan ia larut dalam air membentuk asid. Karbon dioksida membentuk asid karbonik dan sulfur dioksida membentuk asid sulfurus:

CO₂(g) + H₂O(l) → H₂CO₃(aq)

SO₂(g) + H₂O(l) → H₂SO₃(aq)

Persamaan ini menghubungkan pembakaran terus dengan sifat berasid yang diminta peperiksaan untuk anda terangkan dan dengan masalah hujan asid.

Keadaan yang diperlukan

Setiap unsur mesti dipanaskan hingga ke suhu pencucuhannya dan dibakar dalam bekalan oksigen atau udara yang baik. Karbon (arang) dipanaskan sehingga membara merah kemudian diturunkan ke dalam balang gas berisi oksigen; sulfur dipanaskan dalam sudu pembakaran sehingga ia melebur dan terbakar. Bekalan oksigen yang banyak memastikan pembakaran lengkap karbon menjadi karbon dioksida dan bukan karbon monoksida.

Apa yang anda perhatikan

Karbon membara merah semasa terbakar dan menghasilkan gas tidak berwarna, karbon dioksida, tanpa nyalaan yang kelihatan. Sulfur mula-mula melebur menjadi cecair kuning kemerahan, kemudian terbakar dengan nyalaan biru yang tersendiri dan membebaskan gas tidak berwarna berbau tajam, menyucuk dan mencekik, sulfur dioksida. Kedua-dua gas menukar kertas litmus biru lembap menjadi merah, mengesahkan ia berasid. Karbon dioksida juga mengeruhkan air kapur, ujian pengesahan piawai, kerana ia bertindak balas dengan kalsium hidroksida:

CO₂(g) + Ca(OH)₂(aq) → CaCO₃(s) + H₂O(l)

Di mana ia muncul dalam peperiksaan SPM

Dalam 4541/1 anda mengelaskan oksida ini sebagai berasid dan mengenal pasti hasil pembakaran. Dalam 4541/2 anda menulis persamaan seimbang, menerangkan mengapa oksida bukan logam berasid, dan mengaitkan sulfur dioksida serta oksida nitrogen dengan hujan asid dan kesannya. Ujian air kapur untuk karbon dioksida dan bau menyucuk sulfur dioksida ialah jawapan ujian gas yang lazim, dan sulfur dioksida muncul semula sebagai oksida permulaan dalam Proses Sentuh untuk membuat asid sulfurik.

Cara kami mengajarnya

Guru kami memastikan anda boleh menyatakan jenis oksida dan menyokongnya: karbon dioksida dan sulfur dioksida berasid kerana ia oksida bukan logam yang larut membentuk asid. Pelajar paling kerap hilang markah dengan terlupa simbol keadaan, menulis hasil pembakaran tidak lengkap apabila soalan menetapkan oksigen yang banyak, atau mengelirukan ujian air kapur (untuk karbon dioksida) dengan ujian kayu uji berbara (untuk oksigen). Memasangkan hasil dengan ujiannya secara tegas menjadikan soalan ini pantas dan boleh dipercayai.

Ringkasan pantas

Karbon dan sulfur terbakar dalam oksigen memberi oksida berasid karbon dioksida dan sulfur dioksida. Kuasai kedua-dua persamaan seimbang dengan simbol keadaan, sifat berasid yang ditunjukkan oleh litmus lembap dan oleh pelarutan membentuk asid, ujian air kapur untuk karbon dioksida dan bau menyucuk sulfur dioksida, serta kaitan dengan hujan asid dan Proses Sentuh, maka topik ini terangkum sepenuhnya. Ingat juga bahawa jika soalan menyebut bekalan oksigen yang terhad, anda perlu menulis karbon monoksida sebagai hasil, bukan karbon dioksida, kerana itulah perbezaan antara pembakaran lengkap dan tidak lengkap yang sering diuji.