Номер 4, страница 52 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 11. Сероводород. Сульфиды. Глава 1. Неметаллы - номер 4, страница 52.

Условие.

4. Сульфиды многих трёхвалентных металлов, например алюминия и железа(III), разлагаются водой с образованием гидроксида металла и сероводорода. Напишите уравнения реакций

Решение.

Решение 2.

Решение

В задаче описан процесс необратимого гидролиза солей, образованных слабым основанием (гидроксид металла) и слабой кислотой (сероводородная кислота). Для написания уравнений реакций необходимо правильно составить формулы исходных веществ (сульфидов) и продуктов (гидроксидов и сероводорода), а затем расставить коэффициенты.

1. Гидролиз сульфида алюминия

Алюминий в соединениях проявляет степень окисления +3, а сульфид-ион имеет заряд -2. Следовательно, формула сульфида алюминия — $Al_2S_3$. При его взаимодействии с водой ($H_2O$) образуются гидроксид алюминия ($Al(OH)_3$) и сероводород ($H_2S$).

Сначала запишем схему реакции:

$Al_2S_3 + H_2O \rightarrow Al(OH)_3 + H_2S$

Теперь уравняем её. Начнём с металла: слева 2 атома алюминия, значит, перед $Al(OH)_3$ ставим коэффициент 2. Затем уравняем серу: слева 3 атома серы, значит, перед $H_2S$ ставим коэффициент 3.

$Al_2S_3 + H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3 + 3H_2S$

Наконец, посчитаем атомы водорода и кислорода в правой части: $2 \cdot 3 + 3 \cdot 2 = 12$ атомов водорода и $2 \cdot 3 = 6$ атомов кислорода. Чтобы уравнять их, перед молекулой воды слева ставим коэффициент 6. Гидроксид алюминия является нерастворимым осадком, а сероводород — газом, что можно указать стрелками.

Итоговое уравнение:

$Al_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow$

Ответ: $Al_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Al(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow$

2. Гидролиз сульфида железа(III)

Железо в данном соединении является трёхвалентным ($Fe^{3+}$), сульфид-ион — двухвалентным ($S^{2-}$). Формула сульфида железа(III) — $Fe_2S_3$. Продуктами реакции с водой ($H_2O$) являются гидроксид железа(III) ($Fe(OH)_3$) и сероводород ($H_2S$).

Уравнение реакции составляется и уравнивается аналогично реакции с сульфидом алюминия, так как валентности металлов совпадают.

Схема реакции:

$Fe_2S_3 + H_2O \rightarrow Fe(OH)_3 + H_2S$

Расставляем коэффициенты:

$Fe_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow$

Проверка: слева 2 атома Fe, 3 атома S, 12 атомов H, 6 атомов O. Справа 2 атома Fe, 3 атома S, ( $2 \cdot 3 + 3 \cdot 2$ ) = 12 атомов H, $2 \cdot 3 = 6$ атомов O. Баланс атомов соблюден.

Ответ: $Fe_2S_3 + 6H_2O \rightarrow 2Fe(OH)_3\downarrow + 3H_2S\uparrow$