Номер 3, страница 234 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Дано:

Реагенты: карбонат калия ($K_2CO_3$) и фосфорная кислота ($H_3PO_4$).

Найти:

1. Молекулярное и ионное уравнения реакции.

2. Что объединяет эту реакцию и реакции, о которых говорилось в конце параграфа.

Решение:

1. Запишем уравнения реакции между карбонатом калия и фосфорной кислотой. Эта реакция является реакцией ионного обмена, в которой более сильная фосфорная кислота вытесняет более слабую и неустойчивую угольную кислоту из её соли. Угольная кислота ($H_2CO_3$) немедленно разлагается на углекислый газ ($CO_2$) и воду ($H_2O$). Примем, что реакция идет до образования средней соли — фосфата калия.

Молекулярное уравнение:

Сначала запишем реагенты и продукты, а затем уравняем коэффициенты.

$3K_2CO_3 + 2H_3PO_4 \rightarrow 2K_3PO_4 + 3H_2O + 3CO_2 \uparrow$

Ионные уравнения:

Для составления ионных уравнений необходимо учесть, что сильные электролиты (растворимые соли) диссоциируют на ионы, а слабые электролиты (вода, фосфорная кислота), газы и осадки записываются в молекулярном виде.

Полное ионное уравнение:

$6K^+ + 3CO_3^{2-} + 2H_3PO_4 \rightarrow 6K^+ + 2PO_4^{3-} + 3H_2O + 3CO_2 \uparrow$

Сократив одинаковые ионы ($6K^+$) в левой и правой частях, получим сокращенное ионное уравнение, которое отражает суть химического взаимодействия:

$3CO_3^{2-} + 2H_3PO_4 \rightarrow 2PO_4^{3-} + 3H_2O + 3CO_2 \uparrow$

2. Предположительно, в конце параграфа говорилось об условиях, при которых реакции ионного обмена протекают до конца (являются необратимыми). Такими условиями являются:

• образование осадка;
• выделение газа;
• образование слабого электролита (например, воды).

Рассматриваемую реакцию между карбонатом калия и фосфорной кислотой объединяет с этими реакциями то, что она также является необратимой реакцией ионного обмена. Движущей силой этой реакции является удаление ионов из раствора в виде продуктов, которые покидают сферу реакции: выделяется газ (углекислый газ, $CO_2$) и образуется слабый электролит (вода, $H_2O$). Таким образом, эта реакция полностью соответствует признакам необратимости реакций ионного обмена.

Ответ: Молекулярное уравнение реакции: $3K_2CO_3 + 2H_3PO_4 \rightarrow 2K_3PO_4 + 3H_2O + 3CO_2 \uparrow$.

Сокращенное ионное уравнение: $3CO_3^{2-} + 2H_3PO_4 \rightarrow 2PO_4^{3-} + 3H_2O + 3CO_2 \uparrow$.

Эту реакцию с другими реакциями, упомянутыми в параграфе, объединяет то, что она является реакцией ионного обмена, протекающей до конца из-за образования продуктов, уходящих из сферы реакции, — газа ($CO_2$) и слабого электролита ($H_2O$).