Номер 4, страница 144 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 30. Соединения натрия и калия. Глава 3. Металлы главных подгрупп - номер 4, страница 144.

Условие.

4. Для получения чистой питьевой соды через раствор хорошо очищенного карбоната натрия пропускают углекислый газ до тех пор, пока образующийся гидрокарбонат не выпадет в осадок. Напишите уравнение реакции.

Решение.

Решение 2.

Решение

В задаче описан один из промышленных способов получения питьевой соды (гидрокарбоната натрия, $NaHCO_3$) — карбонизация раствора кальцинированной соды (карбоната натрия, $Na_2CO_3$). Этот процесс заключается в пропускании углекислого газа ($CO_2$) через водный раствор карбоната натрия.

Исходными веществами в этой реакции являются:
1. Карбонат натрия ($Na_2CO_3$).
2. Углекислый газ ($CO_2$).
3. Вода ($H_2O$), так как используется раствор карбоната натрия.

Продуктом реакции является гидрокарбонат натрия ($NaHCO_3$). Его растворимость в воде при понижении температуры значительно ниже, чем у карбоната натрия, поэтому при насыщении раствора углекислым газом он выпадает в осадок.

Запишем схему химической реакции:

$Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow NaHCO_3$

Чтобы составить верное уравнение реакции, необходимо сбалансировать (уравнять) число атомов каждого элемента в левой и правой частях.

В левой части уравнения находятся 2 атома натрия (в молекуле $Na_2CO_3$), а в правой — только 1 атом натрия (в молекуле $NaHCO_3$). Для уравнивания поставим коэффициент 2 перед формулой гидрокарбоната натрия:

$Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow 2NaHCO_3$

Проверим баланс остальных элементов в полученном уравнении:
- C (углерод): слева 1 + 1 = 2 атома; справа 2 × 1 = 2 атома.
- O (кислород): слева 3 + 2 + 1 = 6 атомов; справа 2 × 3 = 6 атомов.
- H (водород): слева 2 атома; справа 2 × 1 = 2 атома.
- Na (натрий): слева 2 атома; справа 2 × 1 = 2 атома.

Все элементы сбалансированы. Учитывая, что гидрокарбонат натрия выпадает в осадок, мы можем указать это в уравнении с помощью стрелки вниз ($\downarrow$).

Ответ: $Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow 2NaHCO_3 \downarrow$