Номер 4, страница 164 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 6. Важнейшие классы неорганических соединений. Параграф 47. Химические свойства солей. Подумай, ответь, выполни... - номер 4, страница 164.

Условие.

$ -2^{-3} -3^{-4} -3^{-4/2} -3^{-4} -2^{-4/2} $

4. По уравнению реакции определите, в каких мольных отношениях

следует смешать гидроксид кальция с фосфорной кислотой, чтобы произошла реакция нейтрализации.

Решение.

Решение 2.

Решение

Реакция нейтрализации — это реакция взаимодействия кислоты с основанием, в результате которой образуются соль и вода. В данном случае реагентами являются гидроксид кальция ($Ca(OH)_2$) и фосфорная кислота ($H_3PO_4$).

Чтобы определить мольные отношения, в которых эти вещества должны быть смешаны для полной нейтрализации, необходимо составить и сбалансировать уравнение химической реакции.

Сначала запишем схему реакции:

$Ca(OH)_2 + H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + H_2O$

Теперь уравняем количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения (подберем стехиометрические коэффициенты):

1. В правой части уравнения в составе фосфата кальция ($Ca_3(PO_4)_2$) находятся 3 атома кальция ($\text{Ca}$). Чтобы уравнять их количество, поставим коэффициент 3 перед гидроксидом кальция ($Ca(OH)_2$) в левой части:
   $3Ca(OH)_2 + H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + H_2O$
2. В правой части в составе соли находятся 2 фосфат-иона ($PO_4^{3-}$). Чтобы уравнять их, поставим коэффициент 2 перед фосфорной кислотой ($H_3PO_4$) в левой части:
   $3Ca(OH)_2 + 2H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + H_2O$
3. Теперь посчитаем количество атомов водорода ($\text{H}$) в левой части: в 3 молекулах $Ca(OH)_2$ содержится $3 \times 2 = 6$ атомов $\text{H}$, а в 2 молекулах $H_3PO_4$ содержится $2 \times 3 = 6$ атомов $\text{H}$. Всего в левой части $6 + 6 = 12$ атомов водорода. Чтобы уравнять их количество, в правой части перед молекулой воды ($H_2O$) нужно поставить коэффициент 6, так как $6 \times 2 = 12$:
   $3Ca(OH)_2 + 2H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + 6H_2O$
4. Проверим баланс по кислороду ($\text{O}$):
   Слева: $3 \times 2 + 2 \times 4 = 6 + 8 = 14$ атомов $\text{O}$.
   Справа: $2 \times 4 + 6 \times 1 = 8 + 6 = 14$ атомов $\text{O}$.
   Уравнение сбалансировано.

Итоговое уравнение реакции:

$3Ca(OH)_2 + 2H_3PO_4 \rightarrow Ca_3(PO_4)_2 + 6H_2O$

Коэффициенты в сбалансированном уравнении показывают мольное соотношение реагентов. Из уравнения видно, что 3 моль гидроксида кальция реагируют с 2 моль фосфорной кислоты.

Ответ: Для реакции нейтрализации гидроксид кальция и фосфорную кислоту следует смешать в мольном отношении $3:2$, то есть $n(Ca(OH)_2) : n(H_3PO_4) = 3:2$.