Номер 10, страница 78 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 11. Гидролиз солей. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 10, страница 78.

Условие.

10. Рассмотрите кислотно-основные реакции с точки зрения теории Брёнстеда—Лоури. В каждом случае назовите сопряжённые пары кислот и оснований:

a) $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^{-} + OH^{-}$;

б) $NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^{+} + OH^{-}$;

в) $HCO_3^{-} + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^{-}$.

Решение.

Решение 2.

Согласно теории кислот и оснований Брёнстеда—Лоури, кислота — это частица (молекула или ион), отдающая протон ($H^+$), а основание — частица, принимающая протон. Кислота и основание, отличающиеся на один протон, образуют сопряженную кислотно-основную пару. Когда кислота отдает протон, она становится сопряженным основанием. Когда основание принимает протон, оно становится сопряженной кислотой.

а) $CO_3^{2-} + H_2O \rightleftharpoons HCO_3^- + OH^-$

В данной реакции молекула воды ($H_2O$) является донором протона, то есть кислотой, а карбонат-ион ($CO_3^{2-}$) — акцептором протона, то есть основанием. После передачи протона образуются сопряженная кислота $HCO_3^-$ (из основания $CO_3^{2-}$) и сопряженное основание $OH^-$ (из кислоты $H_2O$). Таким образом, в реакции участвуют две сопряженные пары.

Ответ: сопряженные пары кислота/основание: $H_2O / OH^-$ и $HCO_3^- / CO_3^{2-}$.

б) $NH_3 + H_2O \rightleftharpoons NH_4^+ + OH^-$

Здесь молекула воды ($H_2O$) отдает протон, выступая в роли кислоты, а молекула аммиака ($NH_3$) принимает протон, являясь основанием. В результате образуется ион аммония ($NH_4^+$), который является сопряженной кислотой для основания $NH_3$, и гидроксид-ион ($OH^-$) — сопряженное основание для кислоты $H_2O$.

Ответ: сопряженные пары кислота/основание: $H_2O / OH^-$ и $NH_4^+ / NH_3$.

в) $HCO_3^- + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3 + OH^-$

В этом равновесии гидрокарбонат-ион ($HCO_3^-$) проявляет свойства основания, принимая протон от молекулы воды ($H_2O$), которая является кислотой. Образующаяся угольная кислота ($H_2CO_3$) — это сопряженная кислота для основания $HCO_3^-$. Гидроксид-ион ($OH^-$) — сопряженное основание для кислоты $H_2O$.

Ответ: сопряженные пары кислота/основание: $H_2O / OH^-$ и $H_2CO_3 / HCO_3^-$.