Номер 1, страница 84 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

1. Запишите уравнения реакций превращений веществ в молекулярной и ионной форме.

$Ca \rightarrow CaO \rightarrow Ca(OH)_2 \rightarrow CaCO_3 \rightarrow Ca(HCO_3)_2 \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca$

Ca → CaO

Для получения оксида кальция из металлического кальция необходимо провести реакцию горения кальция в кислороде при нагревании. Это окислительно-восстановительная реакция.

Молекулярное уравнение:

$2Ca + O_2 \xrightarrow{t} 2CaO$

Так как в реакции участвуют простые вещества (твердый металл и газ), а продукт является твердым оксидом, ионные уравнения для этой реакции в водном растворе не записываются.

Ответ: Молекулярное уравнение: $2Ca + O_2 \xrightarrow{t} 2CaO$.

CaO → Ca(OH)₂

Оксид кальция является основным оксидом и реагирует с водой с образованием соответствующего основания — гидроксида кальция (гашеной извести). Гидроксид кальция является сильным, хотя и малорастворимым, основанием.

Молекулярное уравнение:

$CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$

Ионное уравнение (учитывая, что оксид кальция — твердое вещество, а гидроксид кальция в растворе диссоциирует на ионы):

$CaO_{(s)} + H_2O_{(l)} \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^-$

Это уравнение является одновременно полным и сокращенным, так как все участники реакции записываются в указанной форме.

Ответ: Молекулярное: $CaO + H_2O \rightarrow Ca(OH)_2$. Ионное: $CaO_{(s)} + H_2O_{(l)} \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^-$.

Ca(OH)₂ → CaCO₃

Для получения нерастворимого карбоната кальция из гидроксида кальция можно пропустить через его водный раствор (известковую воду) углекислый газ. В результате реакции выпадает белый осадок карбоната кальция.

Молекулярное уравнение:

$Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

Полное и сокращенное ионное уравнение (учитывая, что $Ca(OH)_2$ - сильный электролит, а $CaCO_3$ - нерастворимый осадок):

$Ca^{2+} + 2OH^- + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$

Так как в реакции нет ионов-наблюдателей, полное ионное уравнение также является и сокращенным.

Ответ: Молекулярное: $Ca(OH)_2 + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$. Ионное: $Ca^{2+} + 2OH^- + CO_2 \rightarrow CaCO_3 \downarrow + H_2O$.

CaCO₃ → Ca(HCO₃)₂

Нерастворимый карбонат кальция можно перевести в растворимый гидрокарбонат кальция, пропуская избыток углекислого газа через водную суспензию карбоната кальция. Эта реакция лежит в основе образования временной жесткости воды.

Молекулярное уравнение:

$CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$

Ионное уравнение (учитывая, что $CaCO_3$ — твердое вещество, а $Ca(HCO_3)_2$ — растворимая соль):

$CaCO_3_{(s)} + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca^{2+} + 2HCO_3^-$

Это уравнение является одновременно полным и сокращенным.

Ответ: Молекулярное: $CaCO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca(HCO_3)_2$. Ионное: $CaCO_3_{(s)} + CO_2 + H_2O \rightarrow Ca^{2+} + 2HCO_3^-$.

Ca(HCO₃)₂ → (C₁₇H₃₅COO)₂Ca

Для получения стеарата кальция (нерастворимой соли) из гидрокарбоната кальция можно использовать реакцию ионного обмена с растворимой солью стеариновой кислоты, например, со стеаратом натрия $C_{17}H_{35}COONa$ (компонент твердого мыла). Эта реакция объясняет, почему мыло плохо мылится в жесткой воде.

Молекулярное уравнение:

$Ca(HCO_3)_2 + 2C_{17}H_{35}COONa \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca \downarrow + 2NaHCO_3$

Полное ионное уравнение (все исходные соли и гидрокарбонат натрия растворимы):

$Ca^{2+} + 2HCO_3^- + 2Na^+ + 2C_{17}H_{35}COO^- \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca \downarrow + 2Na^+ + 2HCO_3^-$

Сокращенное ионное уравнение (после исключения ионов-наблюдателей $Na^+$ и $HCO_3^-$):

$Ca^{2+} + 2C_{17}H_{35}COO^- \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca \downarrow$

Ответ: Молекулярное: $Ca(HCO_3)_2 + 2C_{17}H_{35}COONa \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca \downarrow + 2NaHCO_3$. Сокращенное ионное: $Ca^{2+} + 2C_{17}H_{35}COO^- \rightarrow (C_{17}H_{35}COO)_2Ca \downarrow$.