Descompunere: lecție de chimie

1pe scurtstratul 1 din 2 · rezumatul lecției

Pe scurt

Într-o reacție de descompunere, dintr-o substanță compusă se formează două sau mai multe substanțe mai simple: $AB \to A + B$ . Reacția are loc prin încălzire (descompunere termică) sau în prezența unui catalizator (descompunere catalitică). Programul de gimnaziu cere patru grupe de substanțe.

Carbonații insolubili, precum cel de calciu sau de magneziu, se descompun la încălzire în oxid și dioxid de carbon: $CaC O_{3} \to CaO + C O_{2}$ . Așa se obține varul nestins din calcar.
Hidroxizii insolubili se descompun în oxid și apă: $Cu (OH)_{2} \to CuO + H_{2} O$ ; hidroxidul albastru devine oxid negru.
Cloratul de potasiu degajă oxigen la încălzire: $2KCl O_{3} Mn O_{2}, t 2KCl + 3 O_{2}$ .
Peroxidul de hidrogen (apa oxigenată) se descompune în apă și oxigen: $2 H_{2} O_{2} Mn O_{2} 2 H_{2} O + O_{2}$ .

Dioxidul de mangan, $Mn O_{2}$ , este catalizator: mărește viteza reacției și rămâne neschimbat la sfârșit.

Descompunerea este opusul combinării, ca în perechea $CaO + C O_{2} \to CaC O_{3}$ (combinare) și $CaC O_{3} \to CaO + C O_{2}$ (descompunere). Calcarul încălzit în cuptoare de var dă var nestins, folosit la construcții. Dioxidul de carbon degajat se recunoaște cu apa de var, care se tulbură prin formarea unui precipitat alb de carbonat de calciu: $Ca (OH)_{2} + C O_{2} \to CaC O_{3} ↓ + H_{2} O$ . Din cloratul de potasiu se prepară oxigen în laborator, iar oxigenul se recunoaște cu o așchie de lemn cu vârf incandescent, care se reaprinde.

Apa oxigenată de $3%$ se folosește ca dezinfectant. Pe o rană, bulele de oxigen apar pentru că o enzimă din sânge, catalaza, accelerează descompunerea. Flaconul se păstrează la întuneric și la răcoare, deoarece lumina și căldura grăbesc descompunerea, iar soluția își pierde puterea.

Exemplu rezolvat: se încălzesc $10$ g carbonat de calciu. Ce mase de produși rezultă?

$M (CaC O_{3}) = 100$ g/mol, deci $n = 10/100 = 0, 1$ mol.
Raportul din $CaC O_{3} \to CaO + C O_{2}$ este $1 : 1 : 1$ , deci se formează $0, 1$ mol $CaO$ și $0, 1$ mol $C O_{2}$ .
Masele: $0, 1 \cdot 56 = 5, 6$ g oxid de calciu și $0, 1 \cdot 44 = 4, 4$ g dioxid de carbon.
Verificare: $5, 6 + 4, 4 = 10$ g, adică masa de plecare, conform legii conservării masei.

Același raport molar funcționează pentru hidroxizi: $1$ mol $Cu (OH)_{2}$ ( $98$ g) dă $1$ mol $CuO$ ( $80$ g) și $1$ mol apă ( $18$ g), iar $80 + 18 = 98$ .

2în detaliustratul 2 din 2 · pentru clasă și Bacalaureat

În detaliu

Ecuația egalată stabilește cantitățile de produși. Carbonații și hidroxizii metalelor foarte active nu se descompun la încălzirea obișnuită din laborator: carbonatul de sodiu, carbonatul de potasiu, hidroxidul de sodiu și hidroxidul de potasiu se topesc fără să se descompună. În schimb, se descompun termic carbonatul de magneziu, $MgC O_{3} \to MgO + C O_{2}$ , carbonatul de zinc, $ZnC O_{3} \to ZnO + C O_{2}$ , și hidroxizii insolubili ai cuprului și ai fierului.

Produșii se prevăd după tipul substanței. Un carbonat al metalului M dă oxidul metalului și dioxid de carbon, $MC O_{3} \to MO + C O_{2}$ . Un hidroxid insolubil dă oxidul metalului și apă; pentru fier(III), egalarea cere coeficientul $2$ în fața hidroxidului. Un clorat dă clorura corespunzătoare și oxigen, $2MCl O_{3} \to 2MCl + 3 O_{2}$ . Peroxidul de hidrogen dă apă și oxigen.

Descompunerea se deosebește de transformările fizice. La încălzirea gheții sau a iodului nu se formează substanțe noi, deci nu sunt descompuneri. La încălzirea hidroxidului de cupru(II), culoarea trece de la albastru la negru, pe pereții eprubetei apar picături de apă și rămâne o substanță cu alte proprietăți, deci are loc o reacție chimică.

Un produs gazos influențează masa solidului. Când unul dintre produși este gaz, masa solidului rămas scade, iar masa totală a sistemului închis rămâne aceeași. Din $1000$ kg calcar pur, adică $10$ kmol $CaC O_{3}$ , rezultă $10$ kmol $CaO$ , adică $560$ kg var nestins, și $440$ kg $C O_{2}$ : masa solidului scade cu $44%$ .

Exemplu 1: oxigen din clorat de potasiu. Se încălzesc $24, 5$ g $KCl O_{3}$ cu puțin $Mn O_{2}$ .

$M (KCl O_{3}) = 39 + 35, 5 + 3 \cdot 16 = 122, 5$ g/mol, deci $n = 24, 5/122, 5 = 0, 20$ mol.
Din $2KCl O_{3} \to 2KCl + 3 O_{2}$ : $n (O_{2}) = 0, 20 \cdot 3/2 = 0, 30$ mol, adică $9, 6$ g, și $n (KCl) = 0, 20$ mol, adică $0, 20 \cdot 74, 5 = 14, 9$ g.
Verificare: $9, 6 + 14, 9 = 24, 5$ g; catalizatorul nu se consumă.

Masa solidului din eprubetă scade de la $24, 5$ g la $14, 9$ g, plus catalizatorul, deoarece oxigenul iese din vas. Volumul oxigenului, în condiții normale, este $0, 30 \cdot 22, 4 = 6, 72$ L; în laborator, gazul se colectează deasupra apei, într-un cilindru gradat, iar volumul citit confirmă calculul.

Exemplu 2: oxigen din apă oxigenată. Se descompun $68$ g $H_{2} O_{2}$ .

$M (H_{2} O_{2}) = 2 + 32 = 34$ g/mol, deci $n = 68/34 = 2$ mol.
Din $2 H_{2} O_{2} \to 2 H_{2} O + O_{2}$ rezultă $n (O_{2}) = 2/2 = 1$ mol și $n (H_{2} O) = 2$ mol.
Masele: $32$ g oxigen, adică $22, 4$ L în condiții normale, și $2 \cdot 18 = 36$ g apă. Verificare: $32 + 36 = 68$ g.

Apa oxigenată de farmacie are concentrația procentuală masică $3%$ . În $100$ g soluție sunt $3$ g $H_{2} O_{2}$ , adică $3/34 \approx 0, 088$ mol, care dau $0, 044$ mol $O_{2}$ , adică aproximativ $1$ L oxigen în condiții normale.

Exemplu 3: hidroxid de fier(III). Se încălzesc $21, 4$ g $Fe (OH)_{3}$ , un precipitat brun-roșcat.

$M (Fe (OH)_{3}) = 56 + 3 \cdot 17 = 107$ g/mol, deci $n = 21, 4/107 = 0, 20$ mol.
Din $2Fe (OH)_{3} \to F e_{2} O_{3} + 3 H_{2} O$ rezultă $0, 10$ mol $F e_{2} O_{3}$ , adică $16$ g, și $0, 30$ mol apă, adică $5, 4$ g.
Verificare: $16 + 5, 4 = 21, 4$ g.

Greșeli frecvente

Greșit: La descompunerea cloratului, masa solidului rămas este aceeași cu masa inițială.
Corect: oxigenul părăsește vasul; din $24, 5$ g $KCl O_{3}$ rămân $14, 9$ g $KCl$ .
Greșit: $Mn O_{2}$ se consumă ca reactant în descompunerea catalitică a $H_{2} O_{2}$ .
Corect: este catalizator și nu intră în bilanțul net al reacției.
Greșit: Toți carbonații se descompun prin încălzire în oxid și $C O_{2}$ .
Corect: carbonatul de sodiu și cel de potasiu rezistă la încălzirea obișnuită; se descompun carbonații insolubili, precum $CaC O_{3}$ și $MgC O_{3}$ .
Greșit: Apa oxigenată se descompune în hidrogen și oxigen.
Corect: se descompune în apă și oxigen, $2 H_{2} O_{2} \to 2 H_{2} O + O_{2}$ .

pentru adulți

Pentru părinți

Copilul observă descompunerea apei oxigenate.

Puneți o felie de cartof crud într-o farfurie și picurați peste ea apă oxigenată de farmacie, de $3%$ .
Cereți-i să descrie ce vede: bulele sunt oxigen.
Rugați-l să scrie ecuația $2 H_{2} O_{2} \to 2 H_{2} O + O_{2}$ și să numere atomii.

Întrebați: „De ce bulele din descompunerea peroxidului arată că s-a format o substanță nouă?”

în contul tăuPremium

Testează-te pe această lecție

Lecția o citești aici, fără cont. Testele pe lecții și capitole sunt în cont, cu grile originale Didaxis și explicația fiecăreia: gratuit 10 grile pe zi, fără limită cu Premium, 49 de lei pe lună pentru fiecare copil.

Testează-te în cont

Înainte și după

ÎnainteCombinare și ardereReacții cu oxigenul, halogenii, hidrogenul și apa.DupăSubstituție și seria metalelorReacțiile metalelor cu apă, acizi și săruri; aluminotermie.CapitolulReacții anorganiceToate lecțiile capitolului „Reacții anorganice”.

Surse și referințe

OMEN 3393/2017, anexa 2, Chimie VII–VIII, p. 11; rocnee.eu
Doicin, Gîrtan, Angelușiu, Chimie VIII, ART Klett 2025, «Reacția de descompunere», pp. 46–53; catalog.manualedigitaleart.ro
OMEC 6930/2025, MO 4 bis/8.I.2026, Chimie IX TC p. 81; variantele TC+CS mate-info p. 1300 și științe ale naturii p. 1343; rocnee.eu

Desene: Redactare proprie (desen original)