Номер 4, страница 72 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

4. Заполните таблицу, сопроводив молекулярные уравнения ионными уравнениями.

Химические свойства кислот

Взаимодействуют с металлами

Минеральные: $HCl + Mg = \text{_______} + \text{_______}$

Органические: $CH_3COOH + Zn \rightarrow \text{_______} + \text{_______}$

Реагируют с основными и амфотерными оксидами

Минеральные: $H_2SO_4 + CuO = \text{_______} + \text{_______}$

Органические: $CH_3COOH + ZnO \rightarrow \text{_______} + \text{_______}$

Реагируют с амфотерными и основными гидроксидами

Минеральные: $HNO_3 + Al(OH)_3 = \text{_______} + \text{_______}$

Органические: $CH_3COOH + NaOH \rightarrow \text{_______} + \text{_______}$

Реагируют с солями

Минеральные: $HCl + AgNO_3 = \text{_______} + \text{_______}$

Органические: $CH_3COOH + CaCO_3 \rightarrow \text{_______} + \text{_______}$

Вступают в реакции этерификации

Минеральные: $CH_2(OH)-CH_2(OH) + OHNO_2 \rightarrow \text{_______} + \text{_______}$

Органические: $RCOOH + HOR_1 \rightleftharpoons \text{_______} + \text{_______}$

Взаимодействуют с металлами

Минеральные кислоты:

Соляная кислота (сильная) реагирует с магнием (металл, стоящий в ряду активности до водорода), вытесняя водород и образуя соль хлорид магния.

Молекулярное уравнение: $2HCl + Mg = MgCl_2 + H_2 \uparrow$

Полное ионное уравнение: $2H^+ + 2Cl^- + Mg = Mg^{2+} + 2Cl^- + H_2 \uparrow$

Сокращенное ионное уравнение (хлорид-ионы $Cl^-$ являются ионами-наблюдателями и сокращаются): $2H^+ + Mg = Mg^{2+} + H_2 \uparrow$

Органические кислоты:

Уксусная кислота (слабая) реагирует с цинком (металл, стоящий в ряду активности до водорода), с образованием соли ацетата цинка и выделением водорода.

Молекулярное уравнение: $2CH_3COOH + Zn \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2 \uparrow$

Полное ионное уравнение (уксусная кислота — слабый электролит, поэтому в ионных уравнениях записывается в молекулярной форме): $2CH_3COOH + Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2CH_3COO^- + H_2 \uparrow$

Сокращенное ионное уравнение (в данном случае совпадает с полным, так как отсутствуют ионы-наблюдатели): $2CH_3COOH + Zn \rightarrow Zn^{2+} + 2CH_3COO^- + H_2 \uparrow$

Ответ: $2HCl + Mg = MgCl_2 + H_2$; $2CH_3COOH + Zn \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2$.

Реагируют с основными и амфотерными оксидами

Минеральные кислоты:

Серная кислота (сильная) реагирует с оксидом меди(II) (основный оксид) с образованием соли сульфата меди(II) и воды.

Молекулярное уравнение: $H_2SO_4 + CuO = CuSO_4 + H_2O$

Полное ионное уравнение: $2H^+ + SO_4^{2-} + CuO = Cu^{2+} + SO_4^{2-} + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (сульфат-ионы $SO_4^{2-}$ являются ионами-наблюдателями): $2H^+ + CuO = Cu^{2+} + H_2O$

Органические кислоты:

Уксусная кислота реагирует с оксидом цинка (амфотерный оксид) с образованием соли ацетата цинка и воды.

Молекулярное уравнение: $2CH_3COOH + ZnO \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2O$

Полное ионное уравнение (уксусная кислота — слабый электролит, оксид цинка — нерастворимое вещество): $2CH_3COOH + ZnO \rightarrow Zn^{2+} + 2CH_3COO^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (совпадает с полным): $2CH_3COOH + ZnO \rightarrow Zn^{2+} + 2CH_3COO^- + H_2O$

Ответ: $H_2SO_4 + CuO = CuSO_4 + H_2O$; $2CH_3COOH + ZnO \rightarrow (CH_3COO)_2Zn + H_2O$.

Реагируют с амфотерными и основными гидроксидами

Минеральные кислоты:

Азотная кислота (сильная) реагирует с гидроксидом алюминия (амфотерное нерастворимое основание) с образованием соли нитрата алюминия и воды.

Молекулярное уравнение: $3HNO_3 + Al(OH)_3 = Al(NO_3)_3 + 3H_2O$

Полное ионное уравнение: $3H^+ + 3NO_3^- + Al(OH)_3 = Al^{3+} + 3NO_3^- + 3H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (нитрат-ионы $NO_3^-$ являются ионами-наблюдателями): $3H^+ + Al(OH)_3 = Al^{3+} + 3H_2O$

Органические кислоты:

Уксусная кислота (слабая) реагирует с гидроксидом натрия (сильное основание, щелочь) в реакции нейтрализации с образованием соли ацетата натрия и воды.

Молекулярное уравнение: $CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$

Полное ионное уравнение: $CH_3COOH + Na^+ + OH^- \rightarrow Na^+ + CH_3COO^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (ионы натрия $Na^+$ являются ионами-наблюдателями): $CH_3COOH + OH^- \rightarrow CH_3COO^- + H_2O$

Ответ: $3HNO_3 + Al(OH)_3 = Al(NO_3)_3 + 3H_2O$; $CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$.

Реагируют с солями

Минеральные кислоты:

Соляная кислота вступает в реакцию обмена с нитратом серебра с образованием нерастворимого белого осадка хлорида серебра и азотной кислоты.

Молекулярное уравнение: $HCl + AgNO_3 = AgCl \downarrow + HNO_3$

Полное ионное уравнение: $H^+ + Cl^- + Ag^+ + NO_3^- = AgCl \downarrow + H^+ + NO_3^-$

Сокращенное ионное уравнение (ионы $H^+$ и $NO_3^-$ являются ионами-наблюдателями): $Ag^+ + Cl^- = AgCl \downarrow$

Органические кислоты:

Уксусная кислота, будучи более сильной, чем угольная, вытесняет ее из соли (карбоната кальция). В результате реакции образуется ацетат кальция, вода и углекислый газ.

Молекулярное уравнение: $2CH_3COOH + CaCO_3 \rightarrow (CH_3COO)_2Ca + H_2O + CO_2 \uparrow$

Полное ионное уравнение (уксусная кислота — слабый электролит, карбонат кальция — нерастворимая соль): $2CH_3COOH + CaCO_3 \rightarrow Ca^{2+} + 2CH_3COO^- + H_2O + CO_2 \uparrow$

Сокращенное ионное уравнение (совпадает с полным): $2CH_3COOH + CaCO_3 \rightarrow Ca^{2+} + 2CH_3COO^- + H_2O + CO_2 \uparrow$

Ответ: $HCl + AgNO_3 = AgCl \downarrow + HNO_3$; $2CH_3COOH + CaCO_3 \rightarrow (CH_3COO)_2Ca + H_2O + CO_2 \uparrow$.

Вступают в реакции этерификации

Реакция этерификации — это реакция образования сложного эфира при взаимодействии кислот и спиртов. Данные реакции не являются ионными, поэтому для них записывают только молекулярные уравнения.

Минеральные кислоты:

Взаимодействие многоатомного спирта этиленгликоля с азотной кислотой приводит к образованию сложного эфира (в данном случае, мононитрата этиленгликоля) и воды. Азотная кислота представлена в виде $OHNO_2$ для наглядности механизма реакции.

Молекулярное уравнение: $CH_2(OH)-CH_2(OH) + HNO_3 \rightarrow CH_2(OH)-CH_2(ONO_2) + H_2O$

Органические кислоты:

Общая схема реакции этерификации между карбоновой кислотой ($RCOOH$) и спиртом ($HOR_1$). Реакция является обратимой и катализируется сильными кислотами.

Молекулярное уравнение: $RCOOH + HOR_1 \rightleftharpoons RCOOR_1 + H_2O$

Ответ: $CH_2(OH)-CH_2(OH) + HNO_3 \rightarrow CH_2(OH)-CH_2(ONO_2) + H_2O$; $RCOOH + HOR_1 \rightleftharpoons RCOOR_1 + H_2O$.