Номер 14, страница 49 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

14. Гидроксид калия используют в качестве электролита в никель-кадмиевых аккумуляторах в сочетании с гидроксидом лития. Он также является исходным веществом для получения жидкого мыла, некоторых видов красителей и солей калия. Напишите уравнение реакции нейтрализации, приводящей к получению сульфата калия, в молекулярной и ионной форме.

Решение

Для того чтобы получить сульфат калия ($K_2SO_4$) путем реакции нейтрализации, необходимо использовать гидроксид калия ($KOH$), который является основанием, и кислоту, содержащую сульфат-ион ($SO_4^{2-}$). Такой кислотой является серная кислота ($H_2SO_4$). Реакция нейтрализации — это реакция взаимодействия кислоты и основания, в результате которой образуются соль и вода.

Молекулярное уравнение

Запишем уравнение взаимодействия гидроксида калия с серной кислотой. Чтобы уравнять количество атомов калия, водорода и кислорода в левой и правой частях, необходимо расставить коэффициенты. На две формульные единицы гидроксида калия потребуется одна молекула серной кислоты, в результате чего образуется одна формульная единица сульфата калия и две молекулы воды.

Ответ: $2KOH + H_2SO_4 = K_2SO_4 + 2H_2O$

Ионные уравнения

Для составления ионных уравнений необходимо записать сильные электролиты в диссоциированном виде (в виде ионов). Гидроксид калия ($KOH$) является сильным основанием, серная кислота ($H_2SO_4$) — сильной кислотой, а сульфат калия ($K_2SO_4$) — растворимой солью. Все они являются сильными электролитами. Вода ($H_2O$) — слабый электролит, поэтому ее формула записывается в молекулярном виде.

Полное ионное уравнение включает все ионы, находящиеся в растворе до и после реакции:

$2K^+ + 2OH^- + 2H^+ + SO_4^{2-} = 2K^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O$

Для получения сокращенного ионного уравнения необходимо исключить из обеих частей полного ионного уравнения одинаковые ионы (ионы-наблюдатели), которые не принимают участия в реакции. В данном случае это ионы $K^+$ и $SO_4^{2-}$. Сокращенное ионное уравнение отражает суть химического процесса.

$2H^+ + 2OH^- = 2H_2O$

Коэффициенты в сокращенном ионном уравнении можно сократить на 2:

$H^+ + OH^- = H_2O$

Ответ:
Полное ионное уравнение: $2K^+ + 2OH^- + 2H^+ + SO_4^{2-} = 2K^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O$
Сокращенное ионное уравнение: $H^+ + OH^- = H_2O$