Номер 6, страница 170 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 5. Химические реакции в водных растворах. Параграф 24. Вода как слабый электролит. Водородный показатель. Свойства растворов электролитов - номер 6, страница 170.

Условие.

6. Между какими веществами возможно взаимодействие в растворе?

a) $H_2S + NaOH \rightarrow$

б) $Na_2SO_4 + Cu(OH)_2 \rightarrow$

в) $NaF + HCl \rightarrow$

г) $MgO + H_2SO_4 \rightarrow$

д) $Sr(OH)_2 + KNO_3 \rightarrow$

Напишите уравнения возможных реакций в молекулярном и ионном виде.

Решение.

Решение 2.

Взаимодействие в растворе возможно, если в результате реакции образуется осадок, газ или слабый электролит (например, вода, слабая кислота или слабое основание). Рассмотрим каждую пару веществ:

а) $H_2S + NaOH$

Реакция возможна, так как это реакция нейтрализации между слабой кислотой (сероводород) и сильным основанием (гидроксид натрия), в результате которой образуется соль и вода (слабый электролит). В зависимости от соотношения реагентов, может образоваться кислая или средняя соль. Напишем уравнение с образованием средней соли:

Молекулярное уравнение:
$H_2S + 2NaOH \rightarrow Na_2S + 2H_2O$

Полное ионное уравнение:
$H_2S + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow 2Na^+ + S^{2-} + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:
$H_2S + 2OH^- \rightarrow S^{2-} + 2H_2O$

Ответ: Реакция возможна. Уравнения: $H_2S + 2NaOH \rightarrow Na_2S + 2H_2O$; $H_2S + 2OH^- \rightarrow S^{2-} + 2H_2O$.

б) $Na_2SO_4 + Cu(OH)_2$

Реакция невозможна. Сульфат натрия ($Na_2SO_4$) – растворимая соль, а гидроксид меди(II) ($Cu(OH)_2$) – нерастворимое в воде основание. Реакции ионного обмена между растворимым веществом и нерастворимым протекают только в том случае, если нерастворимое вещество растворяется под действием реагента (например, в сильной кислоте). В данном случае оба возможных продукта (гидроксид натрия $NaOH$ и сульфат меди $CuSO_4$) растворимы, и нет движущей силы для протекания реакции.

Ответ: Взаимодействие невозможно.

в) $NaF + HCl$

Реакция возможна. Это реакция обмена между солью ($NaF$) и сильной кислотой ($HCl$), в результате которой образуется другая соль ($NaCl$) и слабая кислота ($\text{HF}$). Образование слабого электролита является движущей силой реакции.

Молекулярное уравнение:
$NaF + HCl \rightarrow NaCl + HF$

Полное ионное уравнение:
$Na^+ + F^- + H^+ + Cl^- \rightarrow Na^+ + Cl^- + HF$

Сокращенное ионное уравнение:
$H^+ + F^- \rightarrow HF$

Ответ: Реакция возможна. Уравнения: $NaF + HCl \rightarrow NaCl + HF$; $H^+ + F^- \rightarrow HF$.

г) $MgO + H_2SO_4$

Реакция возможна. Это реакция между основным оксидом ($MgO$) и сильной кислотой ($H_2SO_4$), в результате которой образуется соль ($MgSO_4$) и вода ($H_2O$). Образование слабого электролита (воды) является движущей силой реакции.

Молекулярное уравнение:
$MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O$

Полное ионное уравнение (оксид магния - твердое вещество, на ионы не расписывается):
$MgO + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-} + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение:
$MgO + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2O$

Ответ: Реакция возможна. Уравнения: $MgO + H_2SO_4 \rightarrow MgSO_4 + H_2O$; $MgO + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2O$.

д) $Sr(OH)_2 + KNO_3$

Реакция невозможна. Гидроксид стронция ($Sr(OH)_2$) – растворимое сильное основание, нитрат калия ($KNO_3$) – растворимая соль. В результате гипотетической реакции обмена образуются нитрат стронция ($Sr(NO_3)_2$) и гидроксид калия ($KOH$), которые также являются растворимыми сильными электролитами. Так как в результате реакции не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита, реакция не протекает.

Ответ: Взаимодействие невозможно.