Номер 3, страница 135, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Напишите уравнения реакций, которые надо провести для осуществления следующих превращений: $Na \rightarrow NaOH \rightarrow Na_2SO_4 \rightarrow NaCl \rightarrow Na$

Уравнения реакций, протекающих в растворах, напишите в ионной и сокращенной ионной формах.

Для осуществления данной цепочки превращений необходимо провести следующие реакции:

$Na \rightarrow NaOH$

Чтобы получить гидроксид натрия из металлического натрия, необходимо провести его реакцию с водой. Натрий является активным щелочным металлом и бурно реагирует с водой с образованием гидроксида натрия и выделением газообразного водорода.

Уравнение реакции:

$2Na + 2H_2o \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$

Так как в реакции участвует простое вещество (металл) в твердом состоянии, ионные уравнения для нее не составляются в стандартной форме.

Ответ: $2Na + 2H_2o \rightarrow 2NaOH + H_2\uparrow$

$NaOH \rightarrow Na_2SO_4$

Для превращения гидроксида натрия в сульфат натрия можно использовать реакцию нейтрализации с серной кислотой. Эта реакция протекает в водном растворе.

Молекулярное уравнение:

$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Так как реакция протекает в растворе, запишем для нее ионные уравнения. Гидроксид натрия, серная кислота и сульфат натрия — сильные электролиты.

Полное ионное уравнение:

$2Na^+ + 2OH^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (после исключения одинаковых ионов $2Na^+$ и $SO_4^{2-}$ из обеих частей):

$2H^+ + 2OH^- \rightarrow 2H_2O$

Упростив коэффициенты, получаем:

$H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

Ответ:

Молекулярное уравнение: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Полное ионное уравнение: $2Na^+ + 2OH^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

$Na_2SO_4 \rightarrow NaCl$

Чтобы получить хлорид натрия из сульфата натрия, необходимо провести реакцию ионного обмена с веществом, содержащим ионы хлора, при которой один из продуктов будет выпадать в осадок. Подходящим реагентом является хлорид бария $BaCl_2$, так как сульфат бария $BaSO_4$ нерастворим в воде.

Молекулярное уравнение:

$Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$

Реакция протекает в растворе. Сульфат натрия, хлорид бария и хлорид натрия — растворимые соли (сильные электролиты). Сульфат бария — нерастворимое вещество (осадок).

Полное ионное уравнение:

$2Na^+(aq) + SO_4^{2-}(aq) + Ba^{2+}(aq) + 2Cl^-(aq) \rightarrow BaSO_4(s) + 2Na^+(aq) + 2Cl^-(aq)$

Сокращенное ионное уравнение (после исключения ионов-наблюдателей $2Na^+$ и $2Cl^-$):

$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$

Ответ:

Молекулярное уравнение: $Na_2SO_4 + BaCl_2 \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2NaCl$

Полное ионное уравнение: $2Na^+ + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2Cl^- \rightarrow BaSO_4\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$

Сокращенное ионное уравнение: $Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4\downarrow$

$NaCl \rightarrow Na$

Получение металлического натрия из его соли, хлорида натрия, возможно путем электролиза расплава. Проводить электролиз водного раствора нельзя, так как на катоде будет восстанавливаться вода, а не ионы натрия.

Уравнение реакции электролиза расплава хлорида натрия:

$2NaCl(расплав) \xrightarrow{электролиз} 2Na + Cl_2\uparrow$

Эта реакция протекает не в водном растворе, а в расплаве, поэтому ионные уравнения в привычном виде для нее не записывают.

Ответ: $2NaCl \xrightarrow{электролиз} 2Na + Cl_2\uparrow$