Номер 3, страница 159 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

3. Напишите не менее четырёх-пяти уравнений реакций получения хлорида магния. Там, где это имеет место, запишите и ионные уравнения и рассмотрите окислительно-восстановительные процессы.

1. Взаимодействие магния с соляной кислотой
Это реакция замещения, в которой активный металл (магний) взаимодействует с кислотой (соляной), вытесняя водород. В результате образуются соль хлорид магния и газообразный водород.
Молекулярное уравнение: $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$
Поскольку реакция протекает в водном растворе, для нее можно составить ионные уравнения.
Полное ионное уравнение: $Mg^0 + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^- + H_2^0 \uparrow$
Сокращенное ионное уравнение: $Mg^0 + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2^0 \uparrow$
Эта реакция является окислительно-восстановительной (ОВР), так как элементы меняют свои степени окисления.
Процессы окисления-восстановления:
$Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{2+}$ | 1 | процесс окисления; магний ($Mg$) является восстановителем.
$2H^+ + 2e^- \rightarrow H_2^0$ | 1 | процесс восстановления; ионы водорода ($H^+$), входящие в состав соляной кислоты, являются окислителем.

Ответ: $Mg + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2 \uparrow$

2. Взаимодействие оксида магния с соляной кислотой
Это реакция обмена между основным оксидом и кислотой, приводящая к образованию соли и воды.
Молекулярное уравнение: $MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O$
Оксид магния является твердым веществом, поэтому в ионном уравнении он записывается в молекулярной форме.
Полное ионное уравнение: $MgO(тв) + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^- + H_2O$
Сокращенное ионное уравнение: $MgO(тв) + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + H_2O$
В данной реакции степени окисления всех элементов остаются неизменными, поэтому она не является окислительно-восстановительной.

Ответ: $MgO + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + H_2O$

3. Взаимодействие гидроксида магния с соляной кислотой
Это реакция нейтрализации, протекающая между нерастворимым основанием и сильной кислотой.
Молекулярное уравнение: $Mg(OH)_2 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + 2H_2O$
Гидроксид магния — нерастворимое в воде вещество.
Полное ионное уравнение: $Mg(OH)_2(тв) + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^- + 2H_2O$
Сокращенное ионное уравнение: $Mg(OH)_2(тв) + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + 2H_2O$
Это реакция ионного обмена, не являющаяся окислительно-восстановительной.

Ответ: $Mg(OH)_2 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + 2H_2O$

4. Прямой синтез из простых веществ
Хлорид магния можно получить путем прямого взаимодействия металлического магния и газообразного хлора при нагревании.
Молекулярное уравнение: $Mg + Cl_2 \xrightarrow{t} MgCl_2$
Данная реакция не протекает в растворе, поэтому ионные уравнения для нее не записываются.
Это окислительно-восстановительная реакция.
Процессы окисления-восстановления:
$Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{2+}$ | 1 | процесс окисления; магний ($Mg$) — восстановитель.
$Cl_2^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^{-}$ | 1 | процесс восстановления; хлор ($Cl_2$) — окислитель.

Ответ: $Mg + Cl_2 \rightarrow MgCl_2$

5. Взаимодействие карбоната магния с соляной кислотой
Это реакция обмена, в которой сильная соляная кислота вытесняет слабую и неустойчивую угольную кислоту из ее соли (карбоната магния). Угольная кислота сразу разлагается на углекислый газ и воду.
Молекулярное уравнение: $MgCO_3 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + CO_2 \uparrow + H_2O$
Карбонат магния является нерастворимой солью.
Полное ионное уравнение: $MgCO_3(тв) + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Mg^{2+} + 2Cl^- + CO_2 \uparrow + H_2O$
Сокращенное ионное уравнение: $MgCO_3(тв) + 2H^+ \rightarrow Mg^{2+} + CO_2 \uparrow + H_2O$
Реакция не является окислительно-восстановительной, так как изменения степеней окисления не происходит.

Ответ: $MgCO_3 + 2HCl \rightarrow MgCl_2 + CO_2 \uparrow + H_2O$