Номер 3, страница 94 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

3. Напишите два уравнения реакций, соответствующих сокращённому ионному уравнению: $Zn + Fe^{2+} = Zn^{2+} + Fe$.

Решение

Заданное сокращенное ионное уравнение $Zn + Fe^{2+} = Zn^{2+} + Fe$ описывает реакцию замещения, в которой более активный металл цинк ($Zn$) вытесняет менее активный металл железо ($Fe$) из раствора его соли. Чтобы составить полные молекулярные уравнения, необходимо к ионам $Fe^{2+}$ и $Zn^{2+}$ добавить анионы, которые образуют растворимые соли и не участвуют в реакции (являются ионами-наблюдателями).

Такими анионами могут быть, например, сульфат-ион ($SO_4^{2-}$), хлорид-ион ($Cl^{-}$) или нитрат-ион ($NO_3^{-}$), так как соли железа(II) и цинка с этими анионами хорошо растворимы в воде.

1. Первое уравнение реакции (с сульфат-ионами)

Выберем в качестве противоиона сульфат-ион $SO_4^{2-}$. Исходным веществом будет сульфат железа(II) ($FeSO_4$), а продуктом — сульфат цинка ($ZnSO_4$).

Молекулярное уравнение реакции:

$Zn + FeSO_4 = ZnSO_4 + Fe$

Чтобы убедиться в правильности, запишем полное ионное уравнение. Так как $FeSO_4$ и $ZnSO_4$ — растворимые соли, они диссоциируют на ионы:

$Zn^0 + Fe^{2+} + SO_4^{2-} = Zn^{2+} + SO_4^{2-} + Fe^0$

Сократив ионы-наблюдатели ($SO_4^{2-}$), получим исходное сокращенное ионное уравнение.

Ответ: $Zn + FeSO_4 = ZnSO_4 + Fe$.

2. Второе уравнение реакции (с хлорид-ионами)

Выберем в качестве противоиона хлорид-ион $Cl^{-}$. Исходным веществом будет хлорид железа(II) ($FeCl_2$), а продуктом — хлорид цинка ($ZnCl_2$).

Молекулярное уравнение реакции:

$Zn + FeCl_2 = ZnCl_2 + Fe$

Запишем полное ионное уравнение. Соли $FeCl_2$ и $ZnCl_2$ растворимы:

$Zn^0 + Fe^{2+} + 2Cl^{-} = Zn^{2+} + 2Cl^{-} + Fe^0$

Сократив ионы-наблюдатели ($2Cl^{-}$), мы также получим исходное сокращенное ионное уравнение.

Ответ: $Zn + FeCl_2 = ZnCl_2 + Fe$.