Номер 8, страница 58 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 12. Классификация химических реакций. Глава III. Химические реакции - номер 8, страница 58.

Условие.

8. При каких условиях ионные реакции протекают до конца? Приведите в каждом случае по два примера и составьте уравнения этих реакций в молекулярном, полном и сокращённом ионном виде.

Решение.

Решение 2.

Ионные реакции в растворах электролитов протекают до конца (считаются необратимыми), если в результате взаимодействия ионов один из продуктов реакции покидает реакционную среду. Это происходит при выполнении одного из трех условий: образование осадка, выделение газа или образование малодиссоциирующего вещества (слабого электролита, например, воды).

1. Образование нерастворимого вещества (осадка)

В этом случае ионы связываются в прочное соединение, которое выпадает в осадок.

Пример 1: Взаимодействие сульфата меди(II) и гидроксида натрия.

Молекулярное уравнение: $CuSO_4 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + Na_2SO_4$

Полное ионное уравнение: $Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + SO_4^{2-}$

Сокращенное ионное уравнение: $Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$

Ответ: Реакция протекает до конца, так как образуется нерастворимый в воде осадок гидроксида меди(II) ($Cu(OH)_2$).

Пример 2: Взаимодействие нитрата серебра и хлорида калия.

Молекулярное уравнение: $AgNO_3 + KCl \rightarrow AgCl\downarrow + KNO_3$

Полное ионное уравнение: $Ag^+ + NO_3^- + K^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow + K^+ + NO_3^-$

Сокращенное ионное уравнение: $Ag^+ + Cl^- \rightarrow AgCl\downarrow$

Ответ: Реакция протекает до конца из-за образования нерастворимого осадка хлорида серебра ($AgCl$).

2. Выделение газообразного вещества

В этом случае продукт реакции в виде газа улетучивается из раствора.

Пример 1: Взаимодействие карбоната натрия и соляной кислоты.

Молекулярное уравнение: $Na_2CO_3 + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2\uparrow$

Полное ионное уравнение: $2Na^+ + CO_3^{2-} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow 2Na^+ + 2Cl^- + H_2O + CO_2\uparrow$

Сокращенное ионное уравнение: $2H^+ + CO_3^{2-} \rightarrow H_2O + CO_2\uparrow$

Ответ: Реакция является необратимой, так как в результате выделяется газообразный диоксид углерода ($CO_2$).

Пример 2: Взаимодействие сульфида железа(II) и серной кислоты.

Молекулярное уравнение: $FeS_{(тв)} + H_2SO_4 \rightarrow FeSO_4 + H_2S\uparrow$

Полное ионное уравнение: $FeS_{(тв)} + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow Fe^{2+} + SO_4^{2-} + H_2S\uparrow$

Сокращенное ионное уравнение: $FeS_{(тв)} + 2H^+ \rightarrow Fe^{2+} + H_2S\uparrow$

Ответ: Реакция идет до конца благодаря выделению газообразного сероводорода ($H_2S$).

3. Образование малодиссоциирующего вещества (слабого электролита)

В этом случае образуется вещество, которое в растворе практически не распадается на ионы.

Пример 1: Реакция нейтрализации гидроксида калия и азотной кислоты (образование воды).

Молекулярное уравнение: $KOH + HNO_3 \rightarrow KNO_3 + H_2O$

Полное ионное уравнение: $K^+ + OH^- + H^+ + NO_3^- \rightarrow K^+ + NO_3^- + H_2O$

Сокращенное ионное уравнение: $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$

Ответ: Реакция протекает до конца, поскольку образуется самый распространенный слабый электролит — вода ($H_2O$).

Пример 2: Взаимодействие ацетата натрия и соляной кислоты (образование слабой кислоты).

Молекулярное уравнение: $CH_3COONa + HCl \rightarrow CH_3COOH + NaCl$

Полное ионное уравнение: $CH_3COO^- + Na^+ + H^+ + Cl^- \rightarrow CH_3COOH + Na^+ + Cl^-$

Сокращенное ионное уравнение: $CH_3COO^- + H^+ \rightarrow CH_3COOH$

Ответ: Реакция является необратимой из-за образования слабой уксусной кислоты ($CH_3COOH$), которая является малодиссоциирующим веществом.