?(1) вопрос, страница 47 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян, Остроумов

Запишите молекулярное уравнение реакции между сульфатом магния и фосфатом щелочного металла.

Решение

Для того чтобы записать молекулярное уравнение реакции, необходимо определить формулы исходных веществ (реагентов) и продуктов реакции, а затем уравнять количество атомов каждого элемента в левой и правой частях уравнения. В качестве щелочного металла для примера возьмем натрий (Na).

1. Определение формул реагентов.
- Сульфат магния: состоит из иона магния $Mg^{2+}$ и сульфат-иона $SO_4^{2-}$. Так как заряды ионов равны по модулю и противоположны по знаку, формула вещества — $MgSO_4$.
- Фосфат натрия (фосфат щелочного металла): состоит из иона натрия $Na^{+}$ и фосфат-иона $PO_4^{3-}$. Для составления формулы соли необходимо, чтобы суммарный заряд был равен нулю. Поэтому на один фосфат-ион приходится три иона натрия. Формула фосфата натрия — $Na_3PO_4$.

2. Определение продуктов реакции.
Данная реакция является реакцией ионного обмена между двумя солями. Реакция протекает, если в результате образуется осадок, газ или малодиссоциирующее вещество (например, вода). В данном случае катионы ($Mg^{2+}$ и $Na^{+}$) и анионы ($SO_4^{2-}$ и $PO_4^{3-}$) меняются местами.
Продуктами реакции будут фосфат магния и сульфат натрия.
- Фосфат магния: состоит из ионов $Mg^{2+}$ и $PO_4^{3-}$. Для нейтральности молекулы нужно 3 иона магния (суммарный заряд $3 \cdot (+2) = +6$) и 2 фосфат-иона (суммарный заряд $2 \cdot (-3) = -6$). Формула — $Mg_3(PO_4)_2$. Согласно таблице растворимости, фосфат магния является нерастворимым веществом и выпадает в осадок ($Mg_3(PO_4)_2 \downarrow$), что является движущей силой реакции.
- Сульфат натрия: состоит из ионов $Na^{+}$ и $SO_4^{2-}$. Для нейтральности молекулы нужно 2 иона натрия. Формула — $Na_2SO_4$. Это растворимая в воде соль.

3. Составление и уравнивание молекулярного уравнения.
Запишем схему реакции:
$MgSO_4 + Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + Na_2SO_4$
Теперь расставим стехиометрические коэффициенты, чтобы число атомов каждого элемента в левой и правой частях было одинаковым.
- Справа 3 атома магния (Mg), следовательно, перед формулой $MgSO_4$ слева ставим коэффициент 3.
$3MgSO_4 + Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + Na_2SO_4$
- Справа 2 фосфат-иона ($PO_4$), следовательно, перед формулой $Na_3PO_4$ слева ставим коэффициент 2.
$3MgSO_4 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + Na_2SO_4$
- Теперь слева $2 \cdot 3 = 6$ атомов натрия (Na). Чтобы справа тоже было 6, ставим коэффициент 3 перед $Na_2SO_4$.
$3MgSO_4 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + 3Na_2SO_4$
- Проверяем количество сульфат-ионов ($SO_4$): слева их 3 (из $3MgSO_4$), и справа их тоже 3 (из $3Na_2SO_4$). Уравнение сбалансировано.

Итоговое молекулярное уравнение реакции:
$3MgSO_4 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + 3Na_2SO_4$

Ответ: $3MgSO_4 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + 3Na_2SO_4$.