Номер 4, страница 37 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Глава 2. Химические реакции в водных растворах. Параграф 9. Реакции ионного обмена. Подумай, ответь, выполни... - номер 4, страница 37.

Условие.

4. Даны схемы реакций:

а) $2H^+ + CO_3^{2-} \to$

б) $2H^+ + S^{2-} \to$

в) $2H^+ + SO_3^{2-} \to$

Составьте уравнения соответствующих реакций в молекулярном виде.

Решение.

Решение 2.

а) Данное сокращенное ионное уравнение $2H^{+} + CO_3^{2-} \rightarrow$ описывает реакцию обмена между сильной кислотой и растворимым карбонатом. Два катиона водорода $H^{+}$ (из кислоты) соединяются с карбонат-анионом $CO_3^{2-}$ (из соли), образуя очень слабую и неустойчивую угольную кислоту $H_2CO_3$. Эта кислота практически сразу разлагается на воду $H_2O$ и углекислый газ $CO_2$, который выделяется из раствора.

Таким образом, ионная реакция в полном виде: $2H^{+} + CO_3^{2-} \rightarrow H_2O + CO_2 \uparrow$.

Для составления молекулярного уравнения необходимо подобрать к ионам соответствующие противоионы, которые образуют реальные вещества. Например, в качестве источника ионов $H^{+}$ можно взять соляную кислоту ($HCl$), а в качестве источника ионов $CO_3^{2-}$ — карбонат натрия ($Na_2CO_3$). Продуктами реакции, помимо воды и углекислого газа, будет соль, образованная оставшимися ионами ($Na^{+}$ и $Cl^{-}$), — хлорид натрия ($NaCl$).

Молекулярное уравнение реакции: $2HCl + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$.

Ответ: $2HCl + Na_2CO_3 \rightarrow 2NaCl + H_2O + CO_2 \uparrow$.

б) Ионная схема $2H^{+} + S^{2-} \rightarrow$ представляет собой реакцию между сильной кислотой и растворимым сульфидом. Катионы водорода $H^{+}$ реагируют с сульфид-анионами $S^{2-}$, в результате чего образуется сероводород $H_2S$ — слабая кислота, которая является летучим соединением (газом с характерным запахом тухлых яиц).

Ионное уравнение в завершенном виде: $2H^{+} + S^{2-} \rightarrow H_2S \uparrow$.

Чтобы записать молекулярное уравнение, выберем конкретные реагенты. Например, серную кислоту ($H_2SO_4$) как источник ионов $H^{+}$ и сульфид калия ($K_2S$) как источник ионов $S^{2-}$. В результате реакции обмена также образуется соль — сульфат калия ($K_2SO_4$).

Молекулярное уравнение реакции: $H_2SO_4 + K_2S \rightarrow K_2SO_4 + H_2S \uparrow$.

Ответ: $H_2SO_4 + K_2S \rightarrow K_2SO_4 + H_2S \uparrow$.

в) Схема реакции $2H^{+} + SO_3^{2-} \rightarrow$ описывает взаимодействие сильной кислоты с растворимым сульфитом. По аналогии с угольной кислотой, при соединении ионов $H^{+}$ и сульфит-ионов $SO_3^{2-}$ образуется слабая и неустойчивая сернистая кислота $H_2SO_3$. Она распадается на воду $H_2O$ и сернистый газ (диоксид серы) $SO_2$.

Полное ионное уравнение: $2H^{+} + SO_3^{2-} \rightarrow H_2O + SO_2 \uparrow$.

Для составления молекулярного уравнения можно использовать, например, азотную кислоту ($HNO_3$) и сульфит натрия ($Na_2SO_3$). Продуктами реакции, кроме воды и сернистого газа, будет нитрат натрия ($NaNO_3$).

Молекулярное уравнение реакции: $2HNO_3 + Na_2SO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2O + SO_2 \uparrow$.

Ответ: $2HNO_3 + Na_2SO_3 \rightarrow 2NaNO_3 + H_2O + SO_2 \uparrow$.