Номер 5, страница 29, часть 1 - гдз по химии 9 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Осуществите следующие превращения, напишите молекулярные и ионные уравнения:

1) $Na_2o \to NaOH \to Na_2SO_4$

2) $Cu(OH)_2 \to CuCl_2 \to Cu(OH)_2 \to CuO$

1) $Na_2o \rightarrow NaOH \rightarrow Na_2SO_4$

Для осуществления первого превращения ($Na_2o \rightarrow NaOH$) необходимо провести реакцию оксида натрия с водой. Оксид натрия является основным оксидом и при взаимодействии с водой образует соответствующее ему основание — гидроксид натрия (щелочь).

Молекулярное уравнение реакции:

$Na_2o + H_2o \rightarrow 2NaOH$

Для составления ионного уравнения учтем, что $Na_2O$ — твердое ионное соединение, $H_2O$ — слабый электролит (молекула), а $NaOH$ — сильное основание (щелочь), полностью диссоциирующее в растворе на ионы.

Полное ионное уравнение:

$Na_2O_{(тв.)} + H_2O_{(ж.)} \rightarrow 2Na^+ + 2OH^-$

Так как в левой части уравнения нет диссоциированных ионов, которые можно было бы сократить с ионами в правой части, сокращенное ионное уравнение совпадает с полным.

Для осуществления второго превращения ($NaOH \rightarrow Na_2SO_4$) необходимо провести реакцию между гидроксидом натрия и веществом, содержащим сульфат-ион. Наиболее типичной является реакция нейтрализации с серной кислотой.

Молекулярное уравнение реакции:

$2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$

Для составления ионного уравнения учтем, что $NaOH$ — сильное основание, $H_2SO_4$ — сильная кислота, а $Na_2SO_4$ — растворимая соль. Все они являются сильными электролитами. Вода — слабый электролит.

Полное ионное уравнение:

$2Na^+ + 2OH^- + 2H^+ + SO_4^{2-} \rightarrow 2Na^+ + SO_4^{2-} + 2H_2O$

Сократив одинаковые ионы ($Na^+$ и $SO_4^{2-}$) в обеих частях уравнения, получим сокращенное ионное уравнение:

$2OH^- + 2H^+ \rightarrow 2H_2O$

После деления коэффициентов на 2, получаем: $OH^- + H^+ \rightarrow H_2O$

Ответ:

1. $Na_2o + H_2o \rightarrow 2NaOH$ (молекулярное); $Na_2o + H_2o \rightarrow 2Na^+ + 2OH^-$ (ионное).

2. $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$ (молекулярное); $H^+ + OH^- \rightarrow H_2O$ (сокращенное ионное).

2) $Cu(OH)_2 \rightarrow CuCl_2 \rightarrow Cu(OH)_2 \rightarrow CuO$

Первое превращение: $Cu(OH)_2 \rightarrow CuCl_2$. Гидроксид меди(II) — нерастворимое в воде основание. Для получения из него растворимой соли, хлорида меди(II), необходимо провести реакцию с кислотой, в данном случае с соляной кислотой ($HCl$).

Молекулярное уравнение:

$Cu(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + 2H_2O$

Ионные уравнения составляются с учетом того, что $Cu(OH)_2$ — нерастворимое вещество (осадок), $HCl$ — сильная кислота, $CuCl_2$ — растворимая соль.

Полное ионное уравнение:

$Cu(OH)_{2(тв.)} + 2H^+ + 2Cl^- \rightarrow Cu^{2+} + 2Cl^- + 2H_2O$

Сокращенное ионное уравнение (после сокращения ионов $Cl^-$):

$Cu(OH)_2 + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + 2H_2O$

Второе превращение: $CuCl_2 \rightarrow Cu(OH)_2$. Для получения нерастворимого гидроксида меди(II) из его растворимой соли необходимо добавить щелочь, например, гидроксид натрия ($NaOH$).

Молекулярное уравнение (с указанием выпадения осадка):

$CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2NaCl$

Ионные уравнения: $CuCl_2$ и $NaCl$ — растворимые соли, $NaOH$ — щелочь, $Cu(OH)_2$ — осадок.

Полное ионное уравнение:

$Cu^{2+} + 2Cl^- + 2Na^+ + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2Na^+ + 2Cl^-$

Сокращенное ионное уравнение (после сокращения ионов $Na^+$ и $Cl^-$):

$Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$

Третье превращение: $Cu(OH)_2 \rightarrow CuO$. Гидроксид меди(II) является термически неустойчивым соединением и при нагревании разлагается на оксид меди(II) и воду.

Молекулярное уравнение:

$Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} Cuo + H_2O$

В этой реакции все участвующие вещества ($Cu(OH)_2$ и $CuO$ — твердые, $H_2O$ — молекулярное) являются слабыми электролитами или не являются электролитами, поэтому ионное уравнение для данной реакции обычно не записывают, так как оно совпадает с молекулярным.

Ответ:

1. $Cu(OH)_2 + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + 2H_2O$ (молекулярное); $Cu(OH)_2 + 2H^+ \rightarrow Cu^{2+} + 2H_2O$ (сокращенное ионное).

2. $CuCl_2 + 2NaOH \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow + 2NaCl$ (молекулярное); $Cu^{2+} + 2OH^- \rightarrow Cu(OH)_2\downarrow$ (сокращенное ионное).

3. $Cu(OH)_2 \xrightarrow{t^\circ} Cuo + H_2O$ (молекулярное); ионное уравнение не составляется.