Номер 3, страница 60, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

3. Угольная кислота более сильная, чем циановодородная $HCN$, сероводородная $H_2S$ и борная $H_3BO_3$ кислоты. Напишите уравнения реакций вытеснения этих кислот при пропускании углекислого газа через водные растворы их солей.

Основной принцип, лежащий в основе этих реакций, заключается в том, что более сильная кислота способна вытеснять более слабую кислоту из раствора её соли. В данном случае угольная кислота ($H_2CO_3$), образующаяся при растворении углекислого газа ($CO_2$) в воде, является более сильной по сравнению с циановодородной, сероводородной и борной кислотами. Это подтверждается сравнением их констант диссоциации (pKa). Пропускание углекислого газа через водные растворы солей этих слабых кислот приводит к образованию соответствующей слабой кислоты и гидрокарбоната (при избытке $CO_2$).

циановодородная HCN

При пропускании углекислого газа через раствор соли циановодородной кислоты, например, цианида калия ($KCN$), образуется угольная кислота, которая реагирует с солью. В результате реакции образуется циановодородная кислота и гидрокарбонат калия.

$CO_2 + H_2o + KCN \rightarrow KHCO_3 + HCN$

Ответ: $CO_2 + H_2o + KCN \rightarrow KHCO_3 + HCN$

сероводородная H₂S

Сероводородная кислота является двухосновной. При пропускании углекислого газа через раствор её соли, например, сульфида натрия ($Na_2S$), угольная кислота вытесняет сероводород. Поскольку оба реагента (угольная кислота и сульфид-ион) двухосновные, реакция может протекать в несколько стадий. При достаточном количестве углекислого газа образуется сероводород и гидрокарбонат натрия.

$2CO_2 + 2H_2o + Na_2S \rightarrow 2NaHCO_3 + H_2S \downarrow$

Ответ: $2CO_2 + 2H_2o + Na_2S \rightarrow 2NaHCO_3 + H_2S \downarrow$

борная H₃BO₃

Борная кислота — очень слабая кислота. При пропускании углекислого газа через раствор её соли, например, метабората натрия ($NaBO_2$), происходит вытеснение. В водном растворе метаборат-ион существует в равновесии с ортоборной кислотой, и реакция с угольной кислотой смещает это равновесие в сторону образования $H_3BO_3$, которая часто выпадает в осадок, и гидрокарбоната натрия.

$CO_2 + NaBO_2 + 2H_2o \rightarrow NaHCO_3 + H_3BO_3 \downarrow$

Ответ: $CO_2 + NaBO_2 + 2H_2o \rightarrow NaHCO_3 + H_3BO_3 \downarrow$