Номер 5-131, страница 67 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

5-131. Предложите способ получения

а) карбоната натрия из гидрокарбоната натрия;

б) гидрокарбоната натрия из карбоната натрия;

в) карбоната натрия из гидроксида натрия;

г) гидрокарбоната натрия из гидроксида натрия.

а) карбоната натрия из гидрокарбоната натрия

Для получения карбоната натрия ($Na_2CO_3$) из гидрокарбоната натрия ($NaHCO_3$) необходимо провести термическое разложение последнего. При нагревании (температура выше 100°C) гидрокарбонат натрия разлагается на карбонат натрия, воду и углекислый газ.

Уравнение реакции:

$2NaHCO_3 \xrightarrow{t} Na_2CO_3 + H_2O + CO_2 \uparrow$

Альтернативным способом является реакция гидрокарбоната натрия с сильным основанием, например, с гидроксидом натрия ($NaOH$):

$NaHCO_3 + NaOH \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

Ответ: Нагреть гидрокарбонат натрия или добавить к его раствору раствор гидроксида натрия.

б) гидрокарбоната натрия из карбоната натрия

Чтобы получить гидрокарбонат натрия ($NaHCO_3$) из карбоната натрия ($Na_2CO_3$), необходимо пропустить углекислый газ ($CO_2$) через водный раствор карбоната натрия. В результате реакции образуется кислая соль — гидрокарбонат натрия. Поскольку он менее растворим в воде, чем карбонат натрия, при достаточной концентрации исходного раствора он выпадает в осадок.

Уравнение реакции:

$Na_2CO_3 + CO_2 + H_2O \rightarrow 2NaHCO_3 \downarrow$

Ответ: Пропустить углекислый газ через водный раствор карбоната натрия.

в) карбоната натрия из гидроксида натрия

Карбонат натрия ($Na_2CO_3$) образуется при реакции гидроксида натрия ($NaOH$) с углекислым газом ($CO_2$). Для получения средней соли (карбоната) необходимо, чтобы реагенты находились в молярном соотношении 2:1 ($NaOH$ : $CO_2$). Это достигается использованием избытка щелочи.

Уравнение реакции:

$2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

Ответ: Пропустить углекислый газ через раствор гидроксида натрия, соблюдая мольное соотношение $NaOH:CO_2$ как 2:1 (т.е. при избытке щелочи).

г) гидрокарбоната натрия из гидроксида натрия

Для получения кислой соли — гидрокарбоната натрия ($NaHCO_3$) — из гидроксида натрия ($NaOH$), необходимо провести реакцию с избытком углекислого газа ($CO_2$).

Суммарное уравнение реакции при избытке углекислого газа:

$NaOH + CO_2 (изб.) \rightarrow NaHCO_3$

Этот процесс можно рассматривать как двухстадийный. Сначала образуется карбонат натрия, который затем, при дальнейшем пропускании $CO_2$, вступает в реакцию с ним и водой, переходя в гидрокарбонат:

Стадия 1: $2NaOH + CO_2 \rightarrow Na_2CO_3 + H_2O$

Стадия 2: $Na_2CO_3 + H_2O + CO_2 \rightarrow 2NaHCO_3$

Ответ: Пропустить избыток углекислого газа через раствор гидроксида натрия.