Номер 2, страница 195 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 5. Химические реакции в водных растворах. Параграф 28. Соли в свете теории электролитической диссоциации - номер 2, страница 195.

Условие.

2. Расскажите о способах получения солей. Проиллюстрируйте указанные вами способы реакциями получения хлорида магния и ацетата натрия там, где это возможно.

Решение.

Решение 2.

Соли — это сложные вещества, состоящие из катионов металла (или катиона аммония $NH_4^+$) и анионов кислотного остатка. Существует множество способов получения солей.

1. Взаимодействие кислоты с основанием (реакция нейтрализации)

Это классический способ получения соли, при котором кислота и основание реагируют с образованием соли и воды. Реакция протекает как с растворимыми (щелочами), так и с нерастворимыми основаниями.

• Получение хлорида магния:
  Соляная кислота реагирует с нерастворимым гидроксидом магния.
  $2HCl + Mg(OH)_2 \rightarrow MgCl_2 + 2H_2O$
• Получение ацетата натрия:
  Уксусная кислота реагирует с гидроксидом натрия (щелочью).
  $CH_3COOH + NaOH \rightarrow CH_3COONa + H_2O$

Ответ:

2. Взаимодействие кислоты с металлом

Металлы, стоящие в ряду активности до водорода, могут вытеснять его из растворов кислот (кроме азотной и концентрированной серной). В результате образуется соль и выделяется газообразный водород.

• Получение хлорида магния:
  Магний — активный металл, стоящий до водорода.
  $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2\uparrow$
• Получение ацетата натрия:
  Натрий — очень активный металл, бурно реагирующий с кислотами.
  $2Na + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COONa + H_2\uparrow$

Ответ:

3. Взаимодействие кислоты с основным или амфотерным оксидом

Кислоты реагируют с оксидами металлов, в результате чего образуются соль и вода.

• Получение хлорида магния:
  Оксид магния (основный оксид) реагирует с соляной кислотой.
  $MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O$
• Получение ацетата натрия:
  Оксид натрия (основный оксид) реагирует с уксусной кислотой.
  $Na_2O + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COONa + H_2O$

Ответ:

4. Взаимодействие щелочи с кислотным оксидом

При реакции щелочи с кислотным оксидом образуется соль и вода. Этот способ не подходит для получения хлорида магния (так как $HCl$ — бескислородная кислота и не имеет соответствующего оксида в классическом понимании для таких реакций) и ацетата натрия (уксусная кислота — органическая).

• Пример для другой соли:
  Получение карбоната натрия при реакции гидроксида натрия с углекислым газом.
  $2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

Ответ:

5. Взаимодействие металла с неметаллом (прямой синтез)

Многие соли можно получить путем прямого взаимодействия металла и неметалла, обычно при нагревании.

• Получение хлорида магния:
  Магний сгорает в атмосфере хлора.
  $Mg + Cl_2 \xrightarrow{t} MgCl_2$
• Получение ацетата натрия:
  Этим способом ацетат натрия, как соль органической кислоты, получить невозможно.

Ответ:

6. Взаимодействие кислоты с солью

Реакция возможна, если образуется новая, более слабая или летучая кислота (газ), или если выпадает осадок.

• Получение хлорида магния:
  Соляная кислота (сильная) вытесняет слабую угольную кислоту из ее соли (карбоната магния), которая тут же разлагается на газ и воду.
  $MgCO_3 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O + CO_2\uparrow$
• Получение ацетата натрия:
  Уксусная кислота (более сильная, чем угольная) вытесняет угольную кислоту из карбоната натрия.
  $Na_2CO_3 + 2CH_3COOH \rightarrow 2CH_3COONa + H_2O + CO_2\uparrow$

Ответ:

7. Взаимодействие двух солей (реакция обмена)

Две растворимые соли могут реагировать друг с другом, если в результате реакции образуется нерастворимая соль (осадок).

• Получение хлорида магния:
  Хлорид магния растворим, поэтому в осадок должен выпасть второй продукт реакции. Например, реакция сульфата магния с хлоридом бария, где в осадок выпадает сульфат бария.
  $MgSO_4 + BaCl_2 \rightarrow MgCl_2 + BaSO_4\downarrow$
• Получение ацетата натрия:
  Ацетат натрия растворим. Пример реакции — ацетат свинца(II) с сульфатом натрия, где в осадок выпадает сульфат свинца(II).
  $(CH_3COO)_2Pb + Na_2SO_4 \rightarrow 2CH_3COONa + PbSO_4\downarrow$

Ответ:

8. Взаимодействие щелочи с солью

Реакция протекает между раствором щелочи и раствором соли, если в результате образуется нерастворимое основание или нерастворимая соль.

• Получение хлорида магния:
  Этим способом получить растворимый хлорид магния напрямую сложно. Обычно этот тип реакции используют для получения нерастворимых оснований (например, $MgCl_2 + 2NaOH \rightarrow Mg(OH)_2\downarrow + 2NaCl$).
• Получение ацетата натрия:
  Возможно, если в реакции участвует соль, которая с щелочью образует нерастворимое основание.
  $Cu(CH_3COO)_2 + 2NaOH \rightarrow 2CH_3COONa + Cu(OH)_2\downarrow$

Ответ:

9. Взаимодействие металла с солью

Более активный металл (стоящий левее в ряду активности) вытесняет менее активный металл из раствора его соли.

• Получение хлорида магния:
  Магний, будучи активнее железа, вытесняет его из раствора хлорида железа(II).
  $Mg + FeCl_2 \rightarrow MgCl_2 + Fe\downarrow$
• Получение ацетата натрия:
  Натрий, как один из самых активных металлов, вытеснит цинк из его соли.
  $2Na + Zn(CH_3COO)_2 \rightarrow 2CH_3COONa + Zn\downarrow$

Ответ: