Номер 3, страница 36 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 2. Химические реакции в водных растворах. Параграф 9. Реакции ионного обмена. Подумай, ответь, выполни... - номер 3, страница 36.

Условие.

3. Даны растворы:

а) сульфата цинка и нитрата бария;

б) сульфата меди(II) и гидроксида калия;

в) сульфата цинка, хлорида магния и фосфата натрия;

г) хлорида железа(III) и сульфата магния.

При сливании каких растворов реакции обмена пойдут до конца и почему? Составьте уравнения этих реакций в молекулярном, полном и сокращённом ионном виде.

Решение.

Решение 2.

Реакции ионного обмена идут до конца, если в результате реакции образуется нерастворимое вещество (осадок), газ или малодиссоциирующее вещество (например, вода). Рассмотрим каждую пару растворов:

а) сульфата цинка и нитрата бария

При сливании растворов сульфата цинка ($ZnSO_4$) и нитрата бария ($Ba(NO_3)_2$) происходит реакция обмена. Реакция идет до конца, так как в результате образуется нерастворимый в воде осадок сульфата бария ($BaSO_4$).

Молекулярное уравнение:

$ZnSO_4 + Ba(NO_3)_2 \rightarrow BaSO_4 \downarrow + Zn(NO_3)_2$

Полное ионное уравнение:

$Zn^{2+} + SO_4^{2-} + Ba^{2+} + 2NO_3^{-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow + Zn^{2+} + 2NO_3^{-}$

Сокращенное ионное уравнение:

$Ba^{2+} + SO_4^{2-} \rightarrow BaSO_4 \downarrow$

Ответ: реакция идет до конца из-за образования осадка $BaSO_4$.

б) сульфата меди(II) и гидроксида калия

При сливании растворов сульфата меди(II) ($CuSO_4$) и гидроксида калия ($KOH$) происходит реакция обмена. Реакция идет до конца, так как в результате образуется нерастворимый осадок гидроксида меди(II) ($Cu(OH)_2$).

Молекулярное уравнение:

$CuSO_4 + 2KOH \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + K_2SO_4$

Полное ионное уравнение:

$Cu^{2+} + SO_4^{2-} + 2K^{+} + 2OH^{-} \rightarrow Cu(OH)_2 \downarrow + 2K^{+} + SO_4^{2-}$

Сокращенное ионное уравнение:

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

Ответ: реакция идет до конца из-за образования осадка $Cu(OH)_2$.

в) сульфата цинка, хлорида магния и фосфата натрия

При сливании данных растворов возможны две реакции обмена, идущие до конца, так как фосфат-ионы ($PO_4^{3-}$) образуют нерастворимые соли как с ионами цинка ($Zn^{2+}$), так и с ионами магния ($Mg^{2+}$). Реакция между сульфатом цинка и хлоридом магния не идет, так как все возможные продукты растворимы.

1. Реакция между сульфатом цинка и фосфатом натрия:

Молекулярное уравнение:

$3ZnSO_4 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 \downarrow + 3Na_2SO_4$

Полное ионное уравнение:

$3Zn^{2+} + 3SO_4^{2-} + 6Na^{+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 \downarrow + 6Na^{+} + 3SO_4^{2-}$

Сокращенное ионное уравнение:

$3Zn^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Zn_3(PO_4)_2 \downarrow$

2. Реакция между хлоридом магния и фосфатом натрия:

Молекулярное уравнение:

$3MgCl_2 + 2Na_3PO_4 \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + 6NaCl$

Полное ионное уравнение:

$3Mg^{2+} + 6Cl^{-} + 6Na^{+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow + 6Na^{+} + 6Cl^{-}$

Сокращенное ионное уравнение:

$3Mg^{2+} + 2PO_4^{3-} \rightarrow Mg_3(PO_4)_2 \downarrow$

Ответ: реакции идут до конца из-за образования нерастворимых осадков фосфата цинка ($Zn_3(PO_4)_2$) и фосфата магния ($Mg_3(PO_4)_2$).

г) хлорида железа(III) и сульфата магния

При сливании растворов хлорида железа(III) ($FeCl_3$) и сульфата магния ($MgSO_4$) реакция обмена не идет до конца. Все исходные вещества и возможные продукты реакции — сульфат железа(III) ($Fe_2(SO_4)_3$) и хлорид магния ($MgCl_2$) — являются сильными электролитами и хорошо растворимы в воде. В растворе присутствуют ионы $Fe^{3+}$, $Cl^{-}$, $Mg^{2+}$, $SO_4^{2-}$, но они не образуют осадка, газа или слабого электролита.

Ответ: реакция обмена не идет до конца, так как не образуется ни осадка, ни газа, ни слабого электролита.