Номер 6, страница 38 - гдз по химии 9 класс тетрадь для лабораторных опытов и практических работ Габриелян, Аксенова

6. Ответьте на вопросы.

♦ По каким признакам можно судить, что произошли химические реакции?

♦ Какие вещества образуются в результате реакций, по каким признакам вы судите об их образовании?

♦ К какому типу относят эти реакции? В чём сущность этих реакций? Составьте уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

♦ Почему эти реакции называют реакциями нейтрализации?

По каким признакам можно судить, что произошли химические реакции?

О наличии химической реакции можно судить по ряду внешних признаков, которые свидетельствуют об образовании новых веществ с другими свойствами. К таким признакам относятся:

• Изменение цвета: Например, если два бесцветных раствора смешиваются и образуется цветной раствор или осадок.
• Выделение газа: Проявляется в виде пузырьков или характерного запаха.
• Образование осадка: Появление твердого нерастворимого вещества в растворе.
• Выделение или поглощение теплоты: Реакция может сопровождаться нагреванием (экзотермическая реакция) или охлаждением (эндотермическая реакция) реакционной смеси.
• Появление света: Некоторые реакции протекают с выделением световой энергии (например, горение).
• Появление или исчезновение запаха: Образование новых газообразных веществ может изменять запах системы.

Ответ: Изменение цвета, выделение газа, образование осадка, выделение или поглощение теплоты, появление света, изменение запаха.

Какие вещества образуются в результате реакций, по каким признакам вы судите об их образовании?

Предполагая, что речь идет о реакциях нейтрализации (как следует из последнего вопроса), в результате взаимодействия кислоты и основания образуются соль и вода. Например, при реакции соляной кислоты с гидроксидом натрия образуются хлорид натрия (поваренная соль) и вода.

Признаки образования этих веществ:

• Образование воды: Вода является бесцветной жидкостью. Ее образование в растворе обычно не дает видимых изменений, если только не происходит реакция между твердыми веществами или газами с образованием жидкой воды. Однако, образование воды является сущностью реакции нейтрализации, и косвенно о ее образовании можно судить по изменению кислотности среды (нейтрализации pH).
• Образование соли:
  • Если образующаяся соль нерастворима, она выпадет в осадок. В этом случае признаком будет появление мутности или твердого вещества в растворе.
  • Если образующаяся соль растворима (как хлорид натрия), то видимых изменений в растворе может не быть, но образование соли подтверждается изменением химических свойств раствора, например, изменением электропроводности или тем, что раствор становится нейтральным (при условии стехиометрического соотношения исходных реагентов) или менее кислым/щелочным, что можно определить с помощью индикаторов.

Ответ: Образуются соль и вода. Признаки образования: изменение pH раствора (нейтрализация), образование осадка (если соль нерастворима).

К какому типу относят эти реакции? В чём сущность этих реакций? Составьте уравнения реакций в молекулярной и ионной форме.

Эти реакции относят к типу реакций обмена, а конкретно к реакциям нейтрализации (или кислотно-основным реакциям).

Сущность реакций нейтрализации заключается во взаимодействии ионов водорода ($H^+$) (или гидроксония $H_3O^+$) из кислоты с гидроксид-ионами ($OH^-$) из основания с образованием молекул воды ($H_2O$). При этом оставшиеся ионы (катион металла из основания и анион кислотного остатка из кислоты) образуют соль.

Пример реакции: взаимодействие соляной кислоты ($HCl$) и гидроксида натрия ($NaOH$).

Молекулярное уравнение реакции:

$HCl_{(aq)} + NaOH_{(aq)} \to NaCl_{(aq)} + H_2O_{(l)}$

Полное ионное уравнение реакции:

$H^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)} + Na^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)} \to Na^+_{(aq)} + Cl^-_{(aq)} + H_2O_{(l)}$

Сокращенное ионное уравнение реакции:

$H^+_{(aq)} + OH^-_{(aq)} \to H_2O_{(l)}$

Ответ: Тип: реакции обмена (нейтрализации). Сущность: взаимодействие ионов водорода и гидроксид-ионов с образованием воды. Уравнения реакций представлены выше.

Почему эти реакции называют реакциями нейтрализации?

Эти реакции называют реакциями нейтрализации потому, что в результате их протекания происходит взаимное ослабление (или "нейтрализация") характерных свойств кислоты и основания. Кислота придает раствору кислые свойства (например, характерный кислый вкус, изменение цвета индикаторов), а основание – щелочные (мылкость, изменение цвета индикаторов). При их взаимодействии образуется вода, которая имеет нейтральную реакцию, и соль, раствор которой может быть нейтральным, кислым или щелочным в зависимости от силы исходных кислоты и основания, но при этом свойства исходных реагентов (кислоты и основания) "нейтрализуются". В простейшем случае (реакция сильной кислоты с сильным основанием) реакция приводит к образованию нейтральной среды (pH ~ 7).

Ответ: Эти реакции называются реакциями нейтрализации, так как кислота и основание взаимно ослабляют (нейтрализуют) свои химические свойства, образуя воду и соль, а pH раствора стремится к нейтральному значению.